3.2.1
几个常用函数的导数
学案
【学习目标】
1.应用由定义求导数推导四种常见函数、、、的导数公式;
2.掌握并能运用几个基本初等函数的求导公式正确求函数的导数.
【重点难点】
四种常见函数、、、的导数公式及应用
【学习内容】
一.问题提出
导数的几何意义是曲线在某一点处的切线斜率,物理意义是运动物体在某一时刻的瞬时速度.那么,对于函数,如何求它的导数呢?
由导数定义本身,给出了求导数的最基本的方法,但由于导数是用极限来定义的,所以求导数总是归结到求极限这在运算上很麻烦,有时甚至很困难,为了能够较快地求出某些函数的导数,我们将研究比较简捷的求导数的方法,下面我们求几个常用的函数的导数.
二.新课学习
1.函数的导数
根据导数定义,因为
所以
函数
导数
表示函数图像上每一点处的切线的斜率都为0.若表示路程关于时间的函数,则可以解释为某物体的瞬时速度始终为0,即物体一直处于静止状态.
2.函数的导数
因为
所以
函数
导数
表示函数图像上每一点处的切线的斜率都为1.若表示路程关于时间的函数,则可以解释为某物体做瞬时速度为1的匀速运动.
3.函数的导数
因为
所以
函数
导数
表示函数图像上点处的切线的斜率都为,说明随着的变化,切线的斜率也在变化.另一方面,从导数作为函数在一点的瞬时变化率来看,表明:当时,随着的增加,函数减少得越来越慢;当时,随着的增加,函数增加得越来越快.若表示路程关于时间的函数,则可以解释为某物体做变速运动,它在时刻的瞬时速度为.
4.函数的导数
因为
所以
函数
导数
(2)推广:若,则
(3)基本初等函数的导数公式表:为方便,下列公式可直接应用
基本初等函数的导数公式
()
()
(且)
三、典例分析
例1.
求
(1)(x3)′
(2)()′
例2.已知曲线y=x3在点P处的切线斜率为k,则当k=3时的P点坐标为
(
)
A.
(-2,-8)
B.(-1,-1)或(1,1)
C.(2,8)
D.
题后反思:导数的几何意义是:
例3.质点运动方程是,
求质点在时的速度.
四、课堂练习
1.求下列函数的导数:
(1)y=
(2)y=
2.质点的运动方程是s=t3,(s单位m,t单位s),求质点在t=3时的速度.
3.已知直线y=kx是曲线y=ex的切线,则实数k的值为(
)
A.
B.-
C.-e
D.e
【课堂小结与反思】
【课后作业与练习】
1.求下列函数的导数
(1)
(2)y=ex
(3)y=x5
(4)y=sinx
(5)y=lnx
(6)y=ax
2.已知圆面积公式,求.
3求描述气球膨胀状态的函数的导数.
4.曲线y=cos
x在点A处的切线方程为___________.
5.质点沿直线运动的路程s与时间t的关系是s=,则质点在t=4时的速度为( )
A.
B.
C.
D.
5.曲线在点A(0,1)处的切线斜率为(
)
A.1
B.2
C.
D.
6.求过点(2,0)且与曲线y=x3相切的直线方程.
7.
求过曲线y=ex上点P(1,e)且与曲线在该点处的切线垂直的直线方程.