内容正文:
5.2导数的运算
第五章 一元函数的导数及其应用
课时2 导数的四则运算法则
新知探究
探究一:函数和(差)的求导法则
情境设置
观察函数,,与导数, , ,你有什么发现和猜想?
问题:若函数的导数分别是什么?
【解析】设 ,
则 ,
所以 ,
即 .
2
新知生成
知识点一 函数和(差)的求导法则
1.两函数和与差的导数
一般地,对于两个函数和的和(差)的导数,有下列法则:
.
特别地, .
2.两函数和与差的导数的拓展
.
3
一、函数和(差)的求导法则
例题1 求下列函数的导数.
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4)
【解析】(1) .
(2) .
4
反思感悟
方法总结
根据基本初等函数的导数公式以及函数和(差)的求导法则进行求解.
5
新知运用
跟踪训练1 求下列函数的导数:
(1) ; (2) .
【解析】(1) .
(2) .
6
新知探究
探究二:两函数乘积(商)的求导法则
情境设置
问题1:对于函数的导数是什么?
问题2:函数的导数是什么?
【解析】因为 ,
所以
,
其中,, ,
所以 ,
所以 ,即两个函数的积的导数,等于第一个函数
的导数乘第二个函数加上第一个函数乘第二个函数的导数.
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新知生成
知识点二 两函数乘积(商)的求导法则
1.两函数乘积(商)的导数
一般地,对于两个函数和的乘积(商)的导数,有如下法则:
(1) ;
(2) .
2.常数与函数的积的导数运算法则
(1)( 为常数);
(2)(,为常数).
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二、两函数乘积(商)的求导法则
例题2 求下列函数的导数.
(1) ; (2) ;
(3) .
【解析】(1) (法一)
.
(法二), .
(2)
.
(3) .
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反思感悟
方法总结
求导运算过程易出现错误的原因是不能正确理解函数的求导法则,特别是两函数商的求导法则.求导过程中符号判断不清,也是导致错误的原因.另外在求导之前应观察函数是否可以化简,如果函数可以化简,应进行化简,再进行求导,这样可以减少运算量.
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新知运用
跟踪训练2 求下列函数的导数.
(1) ; (2) ;
(3) .
【解析】(1) .
(2)
.
(3)
.
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三、导数运算法则的应用
例题3 已知函数的导数为 .
(1) 求 ;
(2) 若曲线存在垂直于轴的切线,求实数 的取值范围.
【解析】(1) 由题意可知,函数的定义域为 .
由,得 ,
所以 .
(2) 因为曲线存在垂直于 轴的切线,即某条切线的斜率为0,所以问题可转化为在内导函数 存在零点,
即在上有解,所以 .
故实数的取值范围是 .
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反思感悟
方法总结
解决有关切线问题的关注点
(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.
(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)分清已知点是否在曲线上,若不在曲线上,则要设出切点,这是解题时的易错点.另外有的点虽然在切线上,但是经过该点的切线不一定只有1条,即该点有可
能是切点,也可能是切线与曲线的交点,解题时注意不要漏解.
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新知运用
跟踪训练3 已知函数,其导函数 .
(1) 求, 的值;
(2) 设函数,求曲线在 处的切线方程.
【解析】(1) 因为 ,
所以 .
又,所以, .
(2) 由(1)可知, ,
所以 ,
所以 .又 ,
所以曲线在处的切线方程为,即 .
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随堂检测
1. 已知函数,则该函数的导函数 ( ) .
A. B.
C. D.
2. 已知函数,若,则的值是( ) .
A. B.
C. D.
3. 某物体做直线运动,位移(单位:)与时间(单位:)之间的关系为 ,则它在第末的瞬时速度为____ .
D
B
15
随堂检测
4. 已知函数 .
(1) 求函数的导数 ;
(2) 求函数图象在 处的切线方程.
【解析】(1)因为,所以 .
(2)由题意可知,切点的横坐标为1,所以切线的斜率 ,
又,所以切线方程为,整理得 .
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课堂小结
1.知识清单:
(1)函数和(差)的求导法则;
(2)两函数乘积(商)的求导法则;
(3)导数运算法则的应用.
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