内容正文:
第5章 导数及其应用
1
5.2 导数的运算
5.2.2 函数的和、差、积、商的导数
2
由导函数的定义可知,一个函数的导数是唯一确定的.在必修第一册中
我们学过基本初等函数,并且知道,很多复杂的函数都是通过对这些函数
进行加、减、乘、除等运算得到的.由此自然想到,能否由基本初等函数的
导数,研究出导数的“运算法则”,这样就可以利用导数的运算法则和基本
初等函数的导数求出复杂函数的导数.本节我们就来研究这些问题.
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3
1.理解函数的和、差、积、商的求导法则,能运用导数公式和导数运算法
则求函数的导数.
2.会用导数的四则运算法则解决相关问题.
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学习目标
4
1
新知学习 探究
2
课堂巩固 自测
5
PART
01
新知学习 探究
6
一 导数的四则运算法则
思考1 设,,试计算,, 以及
,试猜想它们的关系.
提示 , ,
,同
理.猜想 ,
.
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7
思考2 设,,试验证与 ,以及
与 是否相等?
提示 , ,
.
,
所以 ,
, ,
所以 .
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[知识梳理]
设两个函数, 均可导,则
和的导数 ①_____________
差的导数 ②_____________
积的导数 为常数 ③_______________
_______________________________
商的导数 ④_ ______________
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9
[例1] (对接教材例3)求下列函数的导数.
(1) ;
【解】方法一:可以先展开后再求导:
,
所以 .
方法二:可以利用乘法的求导法则进行求导:
.
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10
(2) ;
【解】把函数的解析式整理变形可得
,
所以
.
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11
(3) ;
【解】根据求导法则进行求导: .
(4) .
【解】利用除法的求导法则进行求导:
.
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12
求函数的导数应注意的3个问题
(1)解答此类问题时常因不能熟练运用导数的四则运算法则而出错.
(2)对一个函数求导时,要紧扣导数运算法则,运用基本初等函数的导
数公式,当不易直接应用导数公式时,应先对函数进行化简(恒等变形),
然后求导.这样可以减少运算量,优化解题过程.
(3)利用求导法则求导的原则是尽可能化为和、差形式,利用和、差的
求导法则求导,尽量少用积、商的求导法则求导.
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13
[跟踪训练1] 求下列函数的导数.
(1) ;
解:
.
(2) ;
【解】
.
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14
(3) .
【解】
.
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15
二 导数运算法则的简单应用
[例2] (1)在物理中,经常用导数来求物体在变速运动中的瞬时速度.
若某物体在一次运动中的位移时间函数
(位移单位:,时间单位:),则该物体在 时的瞬时速度为
( )
A. B. C. D.
解析:由题意得,所以 ,即该物体在
时的瞬时速度为 .
√
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16
(2)将原油精炼为汽油、柴油、塑料等各种不同产品,需要对原油进行
冷却和加热.如果在第时,原油的温度(单位: )为
,则原油温度在第 的瞬时变化率为
____.
解析:由函数,得 ,
则 ,
即原油温度在第的瞬时变化率为 .
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利用导数值求解参数问题是高考的热点问题.它比较全面地考查了导数
的应用,突出了导数的工具性作用.而熟练地掌握导数的运算法则以及常用
函数的求导公式是解决此类问题的关键.
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18
[跟踪训练2] (1)若,则 ( )
A. B.0 C. D.6
解析:选D.因为 ,
所以 ,
所以 ,
所以,所以 .
√
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19
(2)设,且,,求, 的值.
解:
,
由, ,
得解得
所以, 的值分别为1,0.
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三 与切线有关的综合问题
[例3] (1)已知曲线在点 处的切线方程为
,则( )
A., B.,
C., D.,
解析:因为,所以 ,
所以曲线在点处的切线方程为 ,
即 .
所以即 故选D.
√
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21
(2)曲线在点 处的切线方程为_______________.
解析:由已知 ,
所以,又 ,
所以曲线在点处的切线方程为 ,即
.
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22
母题探究 本例(2)中,曲线的一条切线 与直线
垂直,则 与坐标轴围成的三角形面积为( )
A.1 B. C. D.
√
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23
解析:选D.由 得
, .
设与曲线相切于点 ,
则,所以, .
故切点为,所以切线方程为 ,
即 .
与两坐标轴的交点分别为, .
因此 与两坐标轴围成的三角形面积
.故选D.
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(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.其
他的条件可以转化为这三个要素间的关系.
(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.
注意 分清已知点是否在曲线上,若不在曲线上则要设切点.
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25
[跟踪训练3] 已知函数,曲线在点 处的
切线方程为,则, 的值分别为______.
1,1
解析: ,
因为,所以 ,
则 .②
由①②可得, .
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26
PART
02
课堂巩固 自测
27
1.曲线在点 处的切线方程为( )
A. B. C. D.
解析:选A.因为 ,
所以所求切线斜率 ,
所以所求切线方程为,即 .故选A.
√
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28
2.(多选)(教材PT 改编)下列求导运算正确的是( )
A.
B.
C.
D.
解析:选.对于A选项, ,故错误;对于B选项,
,故正确;对于C选项, ,故错误;对
于D选项, ,
故正确.故选 .
√
√
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29
3.若函数的导函数为,且满足,则
______.
解析:由 ,
得 ,
令,则 ,
解得 ,
所以, .
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30
4.在平面直角坐标系中,若曲线,为常数过点 ,
且该曲线在点处的切线与直线平行,则 的值是____.
解析:由题意知 ,
直线的斜率为 .
所以解得所以 .
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1.已学习:导数的四则运算法则.
2.须贯通:在运用法则求导时,对于复杂的函数可先化简函数解析式再求导.
3.应注意:注意公式的准确使用,不要想当然,如
.
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32
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