内容正文:
5.2.2 导数的四则运算法则
第
五
章
5.2 导数的运算
学习目标
1.理解函数的和、差、积、商的求导法则.
2.理解求导法则的证明过程,能够综合运用导数公式和导数运算法则求函数的导数.
课 时 精 练
知识点二 f(x)g(x)和 的导数
综 合 应 用
随 堂 演 练
知识点一 f(x)±g(x)的导数
内
容
索
引
f(x)
g(x)
知识点一 f(x)±g(x)的导数
索引
设f(x)=x3,g(x)=x,计算[f(x)+g(x)]′与[f(x)-g(x)]′,它们与f′(x)和g′(x)有什么关系?
提示:设y=f(x)+g(x)=x3+x,
Δy=(x+Δx)3+(x+Δx)-(x3+x)=3x2Δx+3x(Δx)2+(Δx)3+Δx,
问题导思
所以[f(x)+g(x)]′=f′(x)+g′(x).
Δy=(x+Δx)3-(x+Δx)-(x3-x)=3x2Δx+3x(Δx)2+(Δx)3-Δx,
而f′(x)=3x2,g′(x)=1,所以[f(x)-g(x)]′=f′(x)-g′(x).
设y=f(x)-g(x)=x3-x,
两个函数和或差的导数:[f(x)±g(x)]′=____________.
新知形成
f′(x)±g′(x)
记结论
两个导数的和差运算只可推广到有限个函数的和差的导数运算,即[u(x)±v(x)±…±w(x)]′=u′(x)±v′(x)±…±w′(x).
求下列函数的导数:
(1)y=x5-x3+cos x;
(2)y=lg x-ex.
例1
两个函数和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差),对于每一项分别利用导数的运算法则即可.
方法技巧
即时练1.求下列函数的导数:
(1)f(x)=x2+sin x;
因为f(x)=x2+sin x,
所以f′(x)=2x+cos x.
所以g′(x)=3x2-3x-6.
索引
知识点二 f(x)g(x)和 的导数
索引
f(x)
g(x)
问题导思
新知形成
f′(x)g(x)+f(x)g′(x)
cf′(x)
记结论
两个函数可导,则它们的和、差、积、商(商的分母不为零)必可导.
可推广到有限个函数的函数乘积的导数,即:
①[af(x)+bg(x)]′=af′(x)+bg′(x);
②[u(x)v(x)…w(x)]′=u′(x)v(x)…w(x)+u(x)v′(x)…w(x)+…+(x)v(x)…w′(x).
求下列函数的导数:
(1)y=(2x2-1)(3x+1);
例2
法一:可以先展开再求导:
y=(2x2-1)(3x+1)=6x3+2x2-3x-1,
所以y′=(6x3+2x2-3x-1)′=18x2+4x-3.
法二:可以利用乘法的求导法则进行求导:
y′=(2x2-1)′(3x+1)+(2x2-1)(3x+1)′=4x(3x+1)+3(2x2-1)=12x2+4x+6x2-3=18x2+4x-3.
把函数的解析式整理变形可得:
(3)y=3xex-2x+e;
根据求导法则进行求导可得:
y′=(3xex)′-(2x)′+e′
=(3x)′ex+3x(ex)′-(2x)′=3xln 3·ex+3xex-2xln 2
=(3e)xln 3e-2xln 2.
利用除法的求导法则进行求导可得:
变式探究
利用导数的四则运算法则求函数导数的策略
1.分析待求导的式子符合哪种求导法则,每一部分式子是由哪种基本初等函数组合成的,确定求导法则,基本公式.
2.如果待求式子比较复杂,则需要对式子先变形再求导,常用的变形有乘积式展开变为和式求导,商式变乘积式求导,三角函数恒等变换后求导等.
3.利用导数运算法则求导的原则是尽可能化为和、差式求导,尽量少用积、商的求导法则求导.
方法技巧
即时练2.求下列函数的导数:
(1)y=(2x2+3)(3x-2);
法一:y′=(2x2+3)′(3x-2)+(2x2+3)·(3x-2)′=4x(3x-2)+(2x2+3)×3=18x2-8x+9.
法二:因为y=(2x2+3)(3x-2)=6x3-4x2+9x-6,所以y′=18x2-8x+9.
(2)y=ex cos x-3xln x;
y′=(ex cos x-3xln x)′
=(ex)′cos x+ex(cos x)′-3[(x)′ln x+x(ln x)′]
=ex(cos x-sin x)-3ln x-3.
索引
综 合 应 用
索引
例3
应用一 利用导数的四则运算法则求曲线的切线斜率
√
1.此类问题往往涉及切点、切点处的导数、切线方程三个主要元素,其他的条件可以进行转化,从而转化为这三个要素间的关系.
2.准确利用求导法则求出导函数是解决此类问题的第一步,也是解题的关键,务必做到准确.
3.分清已知点