2.4 导数的四则运算法则-【精讲精练】2025-2026学年高中数学选择性必修第二册教师用书word(北师大版)
导数的四则运算法则
4.1 导数的加法与减法法则
4.2 导数的乘法与除法法则
学业标准 | 素养目标 |
1.结合实例,了解导数四则运算法则的推导过程.(难点) 2.掌握导数的四则运算法则并能熟练应用. | 1.借助实例,概括导数的四则运算法则,培养数学抽象等核心素养. 2.通过导数四则运算法则的应用,提升数学运算等核心素养. |
导学 | 导数的四则运算法则 |
已知f(x)=x,g(x)=,Q(x)=x+
,
H(x)=x-.
求f(x),g(x)的导数.
[提示] f′(x)=1,g′(x)=-.
求Q(x),H(x)的导数.
[提示] 令y=Q(x)=x+,因为Δy=(x0+Δx)+
-
=Δx+
,
所以=1-
.
当Δx趋于0时,得Q(x)在x=x0处的导数,
所以Q′(x0)=
=
=1-,
所以导数Q′(x)=1-.
同理H′(x)=1+.
Q(x),H(x)的导数与f(x),g(x)的导数有何运算关系?
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[提示] Q(x)的导数等于f(x),g(x)导数的和,H(x)的导数等于f(x),g(x)导数的差.
[f(x)g(x)]′=f′(x)g′(x)对吗?
[提示] 不对,因为f(x)g(x)=1,
所以[f(x)g(x)]′=0,
而f′(x)g′(x)=1×=-
.
′=
对吗?
[提示] 不对,因为=
=x2,
所以′=2x,而
=
=-x2.
◎结论形成
导数的四则运算法则
运算 | 法则 | 语言叙述 |
加减 运算 | [f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x). | 两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差). |
乘法 运算 | [f(x)g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x). 特别地,[Cf(x)]′=Cf′(x),C∈R | 两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘上第二个函数,加上第一个函数乘上第二个函数的导数. 常数与函数积的导数,等于常数乘以函数的导数. |
除法 运算 |
其中g(x)≠0 | 两个函数商的导数等于分母上的函数乘分子的导数,减去分子乘分母的导数所得的差除以分母的平方. |
[拓展]
1.导数的加法与减法法则,可由两个可导函数推广到任意有限个可导函数的情形(一般化),即[u(x)±v(x)±…±w(x)]′=u′(x)±v′(x)±…±w′(x).
2.[af(x)+bg(x)]′=af′(x)+bg′(x),其中a,b为常数.
3.函数的积的导数可以推广到有限个函数的乘积的导数,即[u(x)v(x)·…·w(x)]′=u′(x)v(x)·…·w(x)+u(x)v′(x)·…·w(x)+…+u(x)v(x)·…·w′(x).
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1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)′=
.( )
(2)若f(x)=f′(1)ln x,则f′(x)=.( )
(3)若f′(x)=2x,则f(x)=x2.( )
(4)当g(x)≠0时,′=-
.( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√
2.(2024·福建连城一中高二月考)函数f(x)=x2+2sin x,则f′(1)等于( )
A.1-2cos 1 B.2-2cos 1
C.1+2cos 1 D.2+2cos 1
解析 因为f(x)=x2+2sin x,所以f′(x)=2x+2cos x,所以f′(1)=2+2cos 1.
答案 D
3.设f(x)=x ln x,若f′(x0)=2,则x0=( )
A.e B.e2
C. D.ln 2
解析 由f(x)=x ln x,得f′(x)=ln x+x·=ln x+1.由f′(x0)=2,得ln x0=1,则x0=e.
答案 A
4.已知f(x)=,若f′(x0)+f(x0)=0,则x0= .
解析 因为f′(x)==
(x≠0),所以由f′(x0)+f(x0)=0,得
+
=0,解得x0=
.
答案
题型一 利用运算法则求函数的导数
[教材例1、例3、例4、例5迁移]求下列函数的导数.
(1)y=x sin x;
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