5.2.3简单复合函数的导数导学案-2025-2026学年高二上学期数学人教A版选择性必修第二册
第五章 一元函数的导数及其应用
5.2.3·简单复合函数的导数
学习指导
课标要求 | 核心素养 | 重难分析 | |
1、了解复合函数的概念,掌握简单复合函数的导数求法 2、能运用复合函数的求导法则,求简单复合函数的导数,体会“由外及内,层层求导”的求导思路 3、感受复合函数求导在解决函数求导问题中的作用 | 通过学习简单复合函数的导数,培养数学抽象、逻辑推理素养;利用复合函数求导法则求函数导数,提升数学运算素养 | 重点 | 复合函数的概念,以及简单复合函数的识别 |
复合函数的求导法则 | |||
难点 | 准确分析复合函数的复合层次 | ||
灵活运用复合函数求导法则,解决与复合函数求导相关的综合问题 | |||
新知导入
如何求函数 的导数呢?
函数 不是由基本初等函数通过加、减、乘、除运算得到的,所以无法用现有的方法求它的导数.
下面,我们先分析这个函数的结构特点:
若设 ,则
.
从而 可以看成是由
和
经过"复合"得到的,即
可以通过中间变量
表示为自变量
的函数.
一般地,对于两个函数 和
,如果通过中间变量
可以表示成
的函数,那么称这个函数为函数
和
的复合函数,记作
.
如何求复合函数的导数呢?
我们先来研究 的导数.
一个合理的猜想是,函数 的导数一定与函数
的导数有
关.这节课我们就来研究这种关系,求这类函数的导数。
以 表示
对
的导数,
表示
对
的导数,
表示
对
的导数.一方面,
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另一方面, .
可以发现, .
一般地,对于由函数 和
复合而成的函数
,它的导数与函数
的导数间的关系为
即 对
的导数等于
对
的导数与
对
的导数的乘积.
知识清单
知识点一 复合函数与复合函数的导数
1.复合函数的概念:一般地,对于两个函数和
,如果通过中间变量
,
可以表示成_____________的函数,那么称这个函数为函数
和
的复合函数,记作
_____________.
2.复合函数的求导法则:一般地,对于由函数和
复合而成的函数
,它的导数与函数
,
的导数间的关系为
_____________.即
对
的导数等于
对
的导数与
对
的导数的_____________.
例题讲解
例1 求下列函数的导数
(1)y=(3x+5)3; (2)y=e -0.05x+1; (3) y=ln(2x-1) .
例2 某个弹簧振子在振动过程中的位移y(单位:mm)关于时间t(单位:s)的函数满足关系式 .求函数在t=3s时的导数,并解释它的实际意义.
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小结
1.分解:选定适当的中间变量,正确分解复合关系,即说明函数关系,
.
2.求导:分步求导(弄清每一步求导是哪个变量对哪个变量求导,要特别注意中间变量对自变量的求导),即先求,再求
,然后计算
.
3.回代:把中间变量代回原自变量(一般是x)的函数.
试题练习
1.若曲线在点
处的切线与直线
平行,则
( )
A. B.
C.0 D.1
2.若函数,则
等于( )
A. B.0 C.1 D.2
A. B.
C. D.
4.曲线在点
处的切线与直线
垂直,则
( )
A.2 B.0 C. D.
5.已知f (x)=ln(3x-2021),则f ′(1)=________.
6.已知f (x)=xe-x,则f (x)在x=2处的切线斜率是________.
7.已知函数,则曲线
在点
处的切线方程为________.
课后练习
A.0 B.60 C. D.
2.已知函数的导函数是
,且
,则实数a的值为( )
A. B.
C.
D.1
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