内容正文:
5.2.2导数的四则运算法则
【学习目标】
1.掌握导数的四则运算法则,并能进行简单的应用.
2.能灵活运用导数的运算法则解决函数求导.
【学习重难点】
重点:导数的四则运算法则. 难点:运用导数的运算法则解决函数求导.
【知识梳理】
求导法则
1.=_________________ ; 2.=_________________;
3.=______________ (为常数); 4.=_________________;
5.=_________________.
【概念辨析】
1.设,则等于 ( )
A. B.
C. D.
2.函数的导数是 ( )
A. B.
C. D.
3.已知,若,则实数= .
【典例分析】
例1、求下列函数的导数:
(1) ; (2) ;
(3) .,(4) .
变式、若函数在处的导数值与函数值互为相反数,则的值为 .
例2、已知.
(1)求曲线在处的切线方程;
(2)设为曲线上的点,求曲线在点处切线的斜率的最小值及倾斜角的取值范围.
例3、已知函数的导数为,且满足,则=_________,=__________.
*拓展、已知函数,.若曲线与曲线在它们的交点处有公切线,求的值.
【当堂训练】
1.(多选题)下列函数在处的导数值为的有( )
A. B.
C. D.
2.(2024·全国甲卷)设函数,则曲线在处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为 ( )
A. B. C. D.
【课后反思】
学科网(北京)股份有限公司
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5.2.2导数的四则运算法则
【学习目标】
1.掌握导数的四则运算法则,并能进行简单的应用.
2.能灵活运用导数的运算法则解决函数求导.
【学习重难点】
重点:导数的四则运算法则
难点:运用导数的运算法则解决函数求导
【知识梳理】
求导法则
1.=_________________ ;
2.=_________________;
3.=______________ (C为常数);
4. =_________________;
5.=_________________.
1.2.
3.4.5.
【概念辨析】
1.设y=-2exsin x,则y'等于 ( )
A.-2excos x B.-2exsin x
C.2exsin x D.-2ex(sin x+cos x)
解析:选D ∵y=-2exsin x,∴y'=-2exsin x-2excos x=-2ex(sin x+cos x).
2.函数y=的导数是 ( )
A.- B.-sin x
C.- D.-
解析:选C y'='===-.
3.已知f(x)=ax3+3x2+2,若f'(-1)=4,则实数a= .
解析:∵f'(x)=3ax2+6x,∴f'(-1)=3a-6=4,∴a=. 答案:
【典例分析】
例1、求下列函数的导数:
(1)y=+;
(2)y=x3·10x;
(3)y=cos x·ln x.,(4)y=3x2+xcos x.
解:(1)y=+=2x-2+3x-3,
y'=-4x-3-9x-4.
(2)y'=(x3)'·10x+x3·(10x)'=3x2·10x+x3·10xln 10.
(3)y'=(cos x)'·ln x+cos x·(ln x)'=-sin xln x+.
(4)y'=(3x2+xcos x)'=(3x2)'+(xcos x)'=6x+cos x-xsin x.
变式、若函数f(x)=在x=a处的导数值与函数值互为相反数,则a的值为 .
解析: ∵f(x)=,∴f(a)=,又∵f'(x)='=,∴f'(a)=.由题意知f(a)+f'(a)=0,∴+=0,∴2a-1=0,∴a=.
例2、已知f(x)=ln x+x2.
(1)求曲线f(x)在x=1处的切线方程;
(2)设P为曲线f(x)上的点,求曲线C在点P处切线的斜率的最小值及倾斜角α的取值范围.
解:(1)∵f(x)=ln x+x2,∴f'(x)=+x,当x=1时,f'(1)=,f(1)=,
∴曲线f(x)在x=1处的切线方程为y-=(x-1),即10x-8y-9=0.
(2)由题意x>0,f(x)=ln x+x2,
∴f'(x)=+x≥2=1,当且仅当=x,即x=2时,等号成立,
∴曲线C在点P处切线的斜率的最小值为1,
∴tan α≥1,又0≤α<π,
∴≤α<,即倾斜角α的取值范围为.
例3、已知函数的导数为,且满足,则=_________,=__________.
-1,-2 【解析】 因为,所以.所以当时,,故.所以 ,所以.
*拓展、已知函数f(x)=ax2+1(a>0),g(x)=x3+bx.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)在它们的交点(1,c)处有公切线,求a,b的值.
【解】 因为f′(x)=2ax,所以f′(1)=2a,即切线斜率k1=2a.
因为g′(x)=3x2+b,
所以g′(1)=3+b,即切线斜率k2=3+b.
因为两曲线在交点(1,c)处有公切线,
所以2a=3+b.又因为a+1=1+b,即a=b,故可得
【当堂训练】
1.(多选题)下列函数在处的导数值为0的有 ( )
A. B.
C. D.
ABD 【解析】 因为,所以,所以,故A正确;
因为,所以,所以,故B正确;
因为,所以,所以无意义,故C错误;
因为,所以,所以,故D正确.故选ABD.
2.(2024·全国甲卷)设函数f(x)=,则曲线y=f(x)在(0,1)处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为 ( )
A. B.
C. D.
解析:选A f'(x)=
,则f'(0)==3,即该切线方程为y-1=3x,即y=3x+1.令x=0,则y=1,令y=0,则x=-,故该切线与两坐标轴所围成的三角形面积S=×1×=.
【课后反思】
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