内容正文:
教学设计
课题名称
5.2.2 导数的四则运算法则
课时计划: 课时
第 课时
授课日期:
教学目标
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.
重点难点
理解函数的和差积商的求导法则,并能利用法则求解相关导函数。
教学方法
教师讲授、师生互动、学生主导
科组模式
板书设计
作业布置
课后反思
教 学 过 程 设 计
教学环节
教师活动(可附带学生活动)
【导入新课】
问题1 同学们,上节课我们学习了基本初等函数的导数,知道了基本初等函数的导函数公式, 那么对于函数的加减乘除运算组合的导数又该如何求解呢?
学生 引发思考
(设计意图:)
【讲授新课】
一、f(x)±g(x)的导数
问题2 设f(x)=x2,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?
学生 积极思考,动手计算,强化对导数公式的认识。
知识梳理
两个函数和或差的导数:[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x).
注意点:推广[f1(x)±f2(x)±…±fn(x)]′=f1′(x)±f2′(x)±…±fn′(x).
例1 求下列函数的导数:
(1);
(2);
【答案】(1)
(2)
【分析】根据求导公式和导数的运算法则计算即可.
【详解】(1).
(2).
(设计意图:通过本例,引导学生们如何运用导函数运算法则,熟悉函数和差的导数运算法则。)
方法总结 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.
跟踪训练1 求下列函数的导数:
(1);
(2).
【答案】
(1).
(2).
二、f(x)g(x)和的导数
问题2 设f(x)=x3,g(x)=x,计算[f(x)g(x)]′与f′(x)g′(x),它们是否相等?′与是否相等?
提示 因为[f(x)g(x)]′=(x4)′=4x3,
f′(x)g′(x)=3x2·1=3x2,
′=(x2)′=2x,
==3x2,
所以[f(x)g(x)]′≠f′(x)g′(x),
′≠.
知识梳理
1.[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x),特别地,[cf(x)]′=cf′(x).
2.′=(g(x)≠0).
注意点:对于(logax)′=,我们可以先换底再求导:(logax)′=′=·(ln x)′=.
例2 求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6);
(7);
(8).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
【分析】根据导数的运算法则求解即可.
【详解】(1).
(2).
(3).
(4),.
(5).
(6).
(7).
(8).
(设计意图:引导学生如何运用函数乘除运算的导数法则,熟悉相应公式,同时强化计算训练)
方法总结 利用导数运算法则的策略
(1)分析待求导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,确定所需的求导法则和基本公式.
(2)如果求导式子比较复杂,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,能利用和差的求导法则求导的,尽量少用积、商的求导法则求导.
跟踪训练2 求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)利用倍角公式,基本函数的导数公式和导数的四则运算法则求解;
(2)(3)(4)利用基本函数的导数公式和导数的四则运算法则求解.
【详解】(1).
(2).
(3).
(4)
.
三、导数四则运算法则的应用
例3 (1)日常生活中的饮用水通常都是经过净化的,随着水纯净度的提高,所需净化费用不断增加.已知1 t水净化到纯净度为x%时所需费用(单位:元)为c=.那么净化到纯净度为90%时所需净化费用的瞬时变化率是( )
A.-40元/t B.-10元/t
C.10元/t D.40元/t
答案 D
解析 净化费用的瞬时变化率就是净化费用函数的导数,
因为c(x)=(80<x<100).
所以c′(x)=′=,
又因为c′(90)==40,
所以净化到纯净度为90%时所需净化费用的瞬时变化率是40元/t.
(2)点M是曲线上的动点,则点M到直线的距离的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用导数的几何意义及点到直线的距离计算即可.
【详解】因为,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减.
由,所以,