内容正文:
2.5 简单复合函数的求导法则
第二章 导数及其应用
作者编号:、32200
理解复合函数的概念,掌握复合函数的求导法则;
能用复合函数的求导法则求简单复合函数的导数.
学习目标
作者编号:、32200
情境:假设某商品的利润y是销售量u的函数,销售量u是销售价格x的函数,且
那么,不难看出,利润y是销售价格x的函数,且有
课题探究
作者编号:、32200
复合函数
一般地,已知函数 y = f (u) 和 u = g(x),给定x的任意一个值,就能确定u的值.如果此时还能确定y的值,则y可以看成x的函数,此时称f (g(x)) 有意义,且称
为函数f (u)与g(x)的复合函数,其中u称为中间变量.
复合函数可分为内外两层:
f (u)为外层函数
g(x)为内层函数.
概念生成
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问题1:指出以下函数可以分别看做是由哪两个函数复合而成的:
(1);
(2);
(3);
(4).
()
()
()
()
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问题2:已知.
(2)分别,并总结它们之间的关系.
(2),
所以
.
又因为,所以
.
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一般地,如果函数与的复合函数为
,
则可以证明,复合函数的导数与之间的关系为
这一结论也可以表示为
即:y 对 x 的导数等于 y 对 u 的导数与 u 对 x 的导数的乘积.
复合函数求导法则
.
.
概念生成
作者编号:、32200
解:(1)函数h(x)可以看作函数和的复合函数,根据复合函数求导法则,因此
=5.
(2)函数可以看成是由和的复合函数,因此 =.
【例1】求下列函数的导数
(1)h(x) (2)f(x)
(3); (4)
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(3); (4)
(3)函数可以看成是由和的复合函数,因此
= =.
(4)函数可以看成是由和的复合函数,因此
= =cosu.
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方法归纳
求复合函数导数的步骤
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【例2】某市在一次降雨过程中,降雨量y(mm)与时间t(min)的函数关系可近似地表示为y=f(t)= ,则在t=40 min时的降雨强度为( )
A.20 mm B.400 mm
D
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【例3】若曲线y=eax在点(0,1)处的切线与直线x+2y+1=0垂直,求a的值.
解:令y=f(x),则曲线y=eax在点(0,1)处的切线的斜率为f'(0),
又因为切线与直线x+2y+1=0垂直,所以f'(0)=2.
因为f(x)=eax,所以f'(x)=(eax)'=eax·(ax)'=aeax,
所以f'(0)=ae0=a,
故a=2.
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结合以下关键词谈谈你的收获:
1.复合函数;
2.复合函数的导数法则;
3.复合函数求导法则的综合应用.
课后小结
作者编号:、32200
1.(多选)函数y=(x2-1)n的复合过程正确的是( )
A.y=un,u=x2-1 B.y=(u-1)n,u=x2
C.y=tn,t=(x2-1)n D.t=x2-1,y=tn
2.函数y=x2cos 2x的导数为( )
A.y′=2xcos2x-x2sin2x B.y′=2xcos2x-2x2sin2x
C.y′=x2cos2x-2xsin2x D.y′=2xcos2x+2x2sin2x
AD
B
当堂检测
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3.(多选)下列结论中不正确的是( )
ACD
当堂检测
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4.已知函数f (x)在x=1处的导数为3,则f (x)的解析式可能为( )
A.f (x)=(x-1)3+3(x-1)
B.f (x)=2(x-1)
C.f (x)=2(x-1)2
D.f (x)=x-1
5.若曲线f(x)=e-x上点P处的切线平行于直线2x+y+1=0,则点P的坐标是
.
A
(-ln 2,2)
当堂检测
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C. mm/min D. mm/min
A.若y=cos,则y′=-sin
B.若y=sin x2,则y′=2xcos x2
C.若y=cos 5x,则y′=-sin 5x
D.若y=xsin 2x,则y′=xsin 2x
$$