内容正文:
教学设计
课题名称
5.2.1 基本初等函数的导数
课时计划: 课时
第 课时
授课日期:
教学目标
1.能根据定义求函数y=c,y=x,y=x2,y=x3,y=,y=的导数.2.能利用给出的基本初等函数的导数公式求简单函数的导数.
重点难点
掌握基本初等函数的导数公式,并利用公式求相应导数。
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,通过前面几节课的学习,我们知道了如何求简单函数的导函数,那么幂函数、指数函数、对数函数、三角函数,这四类基本初等函数是否存在导函数呢?存在的话,又该如何求解呢?
(设计意图:引发同学们思考,吸引他们注意力,同时明确本节课的教学目标。)
【讲授新课】
一、基本初等函数的求导公式
问题1 同学们,大家回想下,我们学过哪些基本初等函数呢?
提示 幂函数、指数函数、对数函数、三角函数.
问题2 如何求常函数f(x)=c的导数?
知识梳理
基本初等函数的导数公式
原函数
导函数
f(x)=c(c为常数)
f′(x)=0
f(x)=xα,(α∈R,且α≠0)
f′(x)=αxα-1
f(x)=sin x
f′(x)=cos_x
f(x)=cos x
f′(x)=-sin_x
f(x)=ax (a>0,且a≠1)
f′(x)=axln_a
f(x)=ex
f′(x)=ex
f(x)=logax (a>0,且a≠1)
f′(x)=
f(x)=ln x
f′(x)=
注意点:对于根式f(x)=,要先转化为f(x)=,所以f′(x)=.
例1 求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【分析】根据基本初等函数的求导公式求导即可.
【详解】(1).
(2).
(3),所以.
(4).
(5)
所以
(设计意图:引导同学们如何求解基本初等函数的导函数,熟悉基本初等函数的导函数公式。)
方法总结 (1)若所求函数符合基本初等函数的导数公式,则直接利用公式求导.
(2)若给出的函数解析式不符合基本初等函数的导数公式,则通过恒等变换对解析式进行化简或变形后求导.
(3)要特别注意“与ln x”,“ax与logax”,“sin x与cos x”的导数区别.
跟踪训练1 求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6);
(7).
【答案】(1).
(2).
(3).
(4).
(5).
(6)y′=.
(7).
【分析】根据基本初等函数的导数公式逐个求解即可.
【详解】(1)
(2)
(3)
(4),故
(5),故
(6)
(7)
二、导数公式的应用
例2 某城市近10年间房价年均上涨率为10%,房价(单位:万元)与时间(单位:年)有如下函数关系:,假定,那么在第5个年头,房价上涨的速度大约是多少(精确到万元/年)?(参考数据:)
【答案】该市房价上涨的速度大约是万元/年
【分析】利用导数的意义即可求得结果.
【详解】由,得,
所以(万元/年),
所以在第5个年头,该市房价上涨的速度大约是万元/年.
(设计意图:通过本例,让同学们了解如何利用导函数求解实际问题,学会理论联系实际,提高同学们对数学的学习兴趣。)
方法总结 由导数的定义可知,导数是瞬时变化率,所以求某个量的变化速度,就是求相关函数在某点处的导数.
跟踪训练2 若质点的运动方程是(的单位为,的单位为),求质点在时的瞬时速度.
【答案】
【分析】求导得到导函数,代入数据计算得到答案.
【详解】,故,,
故质点在时的瞬时速度为.
三、利用导数研究曲线的切线方程
例3 求曲线在处的切线方程.
【答案】
【分析】求导,利用导数的几何意义求出切线方程的斜率,进而求出切线方程.
【详解】由,得.
所以,
又,所以切点坐标为,
所以曲线在点处的切线方程为.
(设计意图:通过本例,让同学们对切线方程有进一步的认识,引导同学们如何利用导函数去求曲线的切线方程。)
拓展变形
1.已知函数是曲线的一条切线,则 .
【答案】/
【分析】设切点为,求出函数的导函数,即可求出切线的斜率,再由切点在曲线与切线上,即可求出,从而得解.
【详解】设切点为,∵,∴,∴,
∴切线方程为,又点在曲线上,
∴,∴,∴,∴.
故答案为:
2.求过且与曲线相切的直线方程.
【答案】或.
【分析】设切点是,由求导可得,再利用导数的几何意义结合斜率公式可得,解得 或,进而可求切线斜率,再利用点斜式即可求解.
【详解】点不在曲线上,
点不是切点,设切