内容正文:
1.2.2 第1课时
函数和差积的求导法则
一些基本初等函数的导数公式:
1.(c为常数);
2.
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7.
这些基本初等函数经过加、减、乘、除可以得到更多的函数,新得到的函数的导数,是否能通过这些已知导数的四则运算得到呢?
问题1:函数y = 3x²可以看成由哪两个函数组成,你能应用导数定义计算它的导数吗?
问题2:由y = 3x²的导数,你认为F(x)=c f (x)的导数是否为
f (x)和实数c的乘积?你能验证吗?
y'= 3x
3
(1)F(x)=c f (x)
函数常数倍的导数,等于常数乘函数的导数,即
(2)和函数 u(x)= f (x)+g(x)的导数,等于两函数的导数和吗?
即两函数之和的求导法则为
议一议1:类比和函数的导数,有人猜测差函数 u(x)= f (x)-g(x)的导数等于两函数的导数的差,你能和同学交流验证结论吗?
两函数之和的求导法则为
差函数 u(x)= f (x)-g(x)的导数,等于两函数的导数差 .
即两函数之差的求导法则为
两函数之和差的求导法则为
即:两个函数的和(差)的导数,等于这两个函数的导数的和(差)
[f 1(x)±f 2(x)±…±fn (x)]′= .
问题1:对于多个函数,它们和差的导数如何计算?
[af(x)+bg(x)]′= (a,b为常数)
议一议2:与同学交流解决下面问题.
f 1′(x)±f2 ′(x)±…±f n′(x)
af′(x)+bg′(x)
解:由基本初等函数的导数公式及运算法则可得 f ′ (x) = 6x²-2x-3x .
将 x = 1代入得, f ′ (1) = 6-2-3 = 1.
所以该曲线在与直线 x = 1相交处切线的斜率k =1 .
又 f (1) = -1,即切点坐标为(1,-1).
故所求切线方程为y-(-1) =1×( x-1 ) ,即y = x-2.
例1 求曲线 f (x) = 2x³-x²-3x+1在与直线 x = 1相交处的切线方程.
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1.求函数 f (x) =3x3-3x2+x-2平行于x 轴的切线方程.
练一练
(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.
(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.
(3)分清已知点是否在曲线上,若不在曲线上,则要设出切点,这是解题时的易错点.另外有的点虽然在切线上,但是经过该点的切线不一定只有1条,即该点有可能是切点,也可能是切线与曲线的交点,解题时注意不要漏解.
解决有关切线问题的关注点:
方法归纳
(3)设 F(x)= f (x)g(x),则
想一想:函数乘积的导数怎么算呢?
函数乘积的求导法则为
即:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘第二个函数,加上第一个函数乘第二个函数的导数
①函数G(x)=c f (x)的导数
②函数F(x)= f (x)g(x)的导数.
议一议:观察下列函数的导数,你能发现它们的关系吗?
解:f ′ (x) = (x³sinx)′
= (x³)′ sinx + x³(sinx)′
= 3x²sinx + x³cosx.
例2 求函数 f (x) = x³sinx的导数.
2.求下列函数的导数.
(1) S (t) = 3sint-6t+100;(2) f (x) =5+3 x-2x;(3) f (x) = x4cosx.
解: (1) S′ (t) = 3cost-6;
(2) f′ (x) =3-2xln2;
(3) f′ (x) = (x4cosx)′
= (x4)′ cosx + x4(cosx)′
= 4x3cosx - x4sinx.
练一练
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例3 设且,,求的值.
解:
由,,得
解得=1,.
3.已知函数其导函数
求的值;
练一练
M(-1,1)
k切=6
f(0)=2
f(-1)=1
f ′(-1)=6
d=2,a=b=-3,f(x)=x3-3x2-3x+2
练一练
与同学交流,尝试解决这个问题
2.两函数之和的求导法则:
3.两函数之差的求导法则:
4.函数乘积的求导法则:
1.函数常数倍的求导法则:
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解:因为f(x)=ax2+bx+3(a≠0),
所以f′(x)=2ax+b.
又知f′(x)=2x-8,所以a=1,b=-8.
变式:已知函数f(x)=x3+bx2+ax+d的图象过点P(0,2),且在点M(-1,f(-1))处的切线方程为6x-y+7=0,求函数f(x)的解析式.
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