内容正文:
苏教版 数学 选择性必修第一册
第5章 导数及其应用
5.2.2 函数的和、差、积、商的导数
【课标要求】
1.掌握函数的和、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.
2
要点深化·核心知识提炼
3
知识点.导数的四则运算法则
(1)对于两个函数 和 的和(或差)的导数,有如下法则:
.
(2)对于两个函数 和 的乘积(或商)的导数,有如下法则:
;
.
(3)由函数的乘积的导数法则可以得出 ,也
就是说,常数与函数的积的导数,等于常数与函数的导数的积,即 .
4
题型分析·能力素养提升
5
【题型一】利用导数运算法则求函数的导数
例1 求下列函数的导数:
(1) ;
解 因为 ,所以 .
(2) ;
.
(3) ;
因为 ,所以 .
6
(4) .
.
规律方法 利用导数运算法则求导的策略
(1)分析待求导式符合哪种求导法则,每一部分式子是由哪种基本初等函数组成的,确定求导法则、基本公式.
(2)如果待求导式比较复杂,那么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.
7
跟踪训练1 求下列函数的导数:
(1) ;
解 .
(2) ;
因为 ,所以 .
(3) ;
.
8
(4) .
.
9
【题型二】求导法则的应用
角度1 用待定系数法处理求导问题
例2 设 是二次函数,方程 有两个相等的实数根,且 ,
求 的函数解析式.
解 因为 ,所以 ( 为常数).又方程 有两个
相等的实数根,即 有两个相等的实数根,所以 ,即 ,所
以 .
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规律方法
待定系数法就是用设未知数的方法分析所要解决的问题,然后利用已知条件解出所设未知数,进而将问题解决.待定系数法常用来求函数解析式,特别是已知具有某些特征的函数.
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跟踪训练2 已知函数 的导数 是一次函数, 对
一切 恒成立,求函数 的解析式.
解 由 为一次函数可知 为二次函数.设 ,则
.把 , 代入方程,得
,即 .
又该方程对一切 恒成立,则 解得 所以 .
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角度2 求导法则在导数几何意义中的应用
例3 已知函数 ,且 的图象在 处与直线 相切.
(1)求函数 的解析式;
解 由题意,得
.
因为 的图象在 处与直线 相切,
所以 解得
所以 .
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(2)若 为 图象上的任意一点,直线 与 的图象相切于点 ,求直线
的斜率 的取值范围.
由(1),得 ,
所以直线 的斜率 .设 ,
则 ,所以 ,则 在 处取到最小值 ,在
处取到最大值4,所以直线 的斜率 的取值范围是 , .
14
规律方法
涉及切点、切点处的导数、切线方程三个主要元素时,解题方法为把其他题设条件转化为这三个要素间的关系,构建方程(组)求解.准确利用求导法则求出函数的导数是解决此类问题的关键,务必做到准确.
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跟踪训练3 已知函数 , , 的图象在
处的切线方程为 .
(1)求 , 的值.
解 .
因为 的图象在 处的切线方程为 ,所以 ,即
,解得 .因为 ,所以
,解得 .
综上, , .
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(2)直线 是否与函数 的图象相切?若相切,求出切点的坐标;若不相切,
请说明理由.
相切.假设直线 与函数 的图象相切于点 .
因为 ,所以 ,解得 .将 代入
,得点 的坐标为 , ,所以切线方程为 ,化简得
.故直线 与函数 的图象相切,切点的坐标是 , .
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成果验收•课堂达标检测
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A层 基础达标练
1.记函数 的导函数为 ,若 ,则 ( )
B
A. B. C. D.
2.曲线 在点 处的切线的倾斜角为( )
B
A. B. C. D.
3.设函数 ,若 ,则 ( )
B
A. B. C. D.
4.已知 ,则 ___.
4
5.已知函数 ,若 ,则 ___.
3
6.已知函数 ,则 ___.
1
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7.求下列函数的导数:
(1) ;
解
.
(2) .
.
20
B层 能力提升练
8.已知 , 为非零常数,函数 ,则 ( )
B
A. B.0 C.2 D.4
9.已知曲线 在点 处切线的倾斜角为 ,则实数 ( )
C
A.1 B. C.7 D.
10.已知曲线 在点 处的切线与直线 垂直,则
( )
C
A. B.1 C. D.
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11.(多选题)当函数 在 处的导数为0时, 的值可以是
( )
AC
A. B.0 C. D.
[解析] .由 ,得 .故选 .
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12.已知函数 ,则 _ __.
<m></m>
13.已知函数 的导函数为 ,且 ,则 _ ___.
<m></m>
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14.已知函数 ,其导函数
(1)求 , 的值;
解 因为 ,
所以
又 ,所以 , .
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(2)设函数 ,求曲线 在点 处的切线方程.
由(1)可知 ,
所以 ,
所以 .
又 ,所以曲线 在点 处的切线方程为 ,即 .
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C层 拓展探究练
15.在等比数列 中, , ,函数 ,则
_______.
4 096
[解析] 因为 ,
所以 .
因为数列 为等比数列,所以 ,所以
.
26
16.已知函数 , 为 的导函数,且 ,
.
(1)求 ;
解 .
因为 , .
所以 ,
所以 .
又 , ,所以 ,所以 ,所以 .
27
(2)求 的值.
.
28
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