课件35张PPT。3.2.3 导数的四则运算法则第三章 §3.2 导数的运算学习目标XUEXIMUBIAO1.了解导数运算法则的证明过程.
2.掌握函数的和、差、积、商的求导法则.
3.能够运用导数公式和导数运算法则求函数的导数.NEIRONGSUOYIN内容索引自主学习题型探究达标检测1自主学习PART ONE知识点 导数的四则运算
(1)条件:f(x),g(x)是可导的.
(2)结论:
①[f(x)±g(x)]′= .
②[f(x)g(x)]′= .f′(x)±g′(x)f′(x)g(x)+f(x)g′(x)特别提醒:(1)两个导数的和差运算只可推广到有限个函数的和差的导数运算.
(2)两个函数可导,则它们的和、差、积、商(商的分母不为零)必可导.
(3)若两个函数不可导,则它们的和、差、积、商不一定不可导.
(4)对于较复杂的函数式,应先进行适当的化简变形,化为较简单的函数式后再求导,可简化求导过程.1.f′(x)=2x,则f(x)=x2.( )思考辨析 判断正误SIKAOBIANXIPANDUANZHENGWU××3.函数f(x)=sin(-x)的导数为f′(x)=cos x.( )×2题型探究PART TWO题型一 利用导数四则运算法则求导例1 求下列函数的导数.(2)f(x)=xln x+2x;解 f′(x)=(xln x+2x)′=(xln x)′+(2x)′=x′ln x+x(ln x)′+2xln 2
=ln x+1+2xln 2.(4)f(x)=x2·ex.解 f′(x)=(x2ex)′=(x2)′·ex+x2·(ex)′=2x·ex+x2·ex=ex·(2x+x2).反思感悟 (1)解答此类问题时常因导数的四则运算法则不熟而失分.
(2)对一个函数求导时,要紧扣导数运算法则,联系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(恒等变换),然后求导.这样可以减少运算量,优化解题过程.
(3)利用导数法则求导的原则是尽可能化为和、差,利用和、差的求导法则求导,尽量少用积、商的求导法则求导.跟踪训练1 求下列函数的导数.
(1)y=x2+log3x;解 y′=(x2+log3x)′=(x2)′+(log3x)′(2)y=cos xln x;解 y′=(cos xln x)′=(cos x)′ln x+cos x(ln x)′题型二 导数运算法则的综合应用命题角度1 利用导数求函数解析式f(1)=-2,多维探究(2)设f(x)=(ax+b)sin x+(cx+d)cos x,试确定常数a,b,c,d,使得f′(x)=xcos x.解 由已知f′(x)=[(ax+b)sin x+(cx+d)cos x]′
=[(ax+b)sin x]′+[(cx+d)cos x]′
=(ax+b)′sin x+(ax+b)(sin x)′+(cx+d)′cos x+(cx+d)(cos x)′
=asin x+(ax+b)cos x+ccos x-(cx+d)sin x
=(a-cx-d)sin x+(ax+b+c)cos x.
又∵f′(x)=xcos x,解得a=d=1,b=c=0.反思感悟 解决此类题目的前提是熟练应用导数的运算法则.跟踪训练2 (1)已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2exf′(1)+3ln x,则f′(1)等于√令x=1,得f′(1)=2ef′(1)+3,0解析 f′(x)=2ax-bcos x,
∴f′(x)=-b=1.-1得a=0,b=-1.命题角度2 与切线有关的问题1(2)若曲线y=xln x上点P处的切线平行于直线2x-y+1=0,则点P的坐标为______.解析 设P(x0,y0),
则 =ln x0+1=2,
∴x0=e,则y0=e
则P点坐标为(e,e).(e,e)反思感悟 (1)与切线有关的问题往往涉及切点、切点处的导数、切线方程三个主要元素.其他的条件可以进行转化,从而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.
(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.跟踪训练3 设函数f(x)=g(x)+x2,曲线y=g(x)在点(1,g(1))处的切线方程为y=2x+1,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处切线的斜率为___.解析 因为曲线y=g(x)在点(1,g(1))处的切线方程为y=2x+1,由导数的几何意义知g′(1)=2,
又因为f(x)=g(x)+x2,所以f′(x)=g′(x)+2x,
则f′(1)=g′(1)+2=4,所以y=f(x)在点(1,f(1))处切线的斜率为4.4核心素养之数学运算HEXINSUYANGZHISHUXUEYUNSUAN求导数运算的技巧②②中g′(x)=(x-2)(x-3)…(x-6)+(x-1)(x-3)…(x-6)+(x-1)(x-2)(x-4)(x-5)(x-6)+(x-1)·(x-2)(x-3)(x-5)(x-6)+(x-1)(x-2)(x-3)·(x-4)(x-6)+(x-1)(x-2)(x-3)(x-4)(x-5),
g′(6)=5×4×3×2×1=120,故②正确.
③中f(4)=-2,f′(4)=-2,∴f(4)+f′(4)=-4,故③不正确.h′(x)=(cos x)′=-sin x.素养评析 导数的运算,许多同学虽然导数公式、运算法则记得比较熟悉,但遇到复杂的导数运算,就容易出现错误,因此,需要把数量关系的理解与运用结合起来,同时还要掌握必要的运算技巧,有助于学生整体数学素养的提高.3达标检测PART THREE1.下列运算中正确的是
A.(ln x-3sin x)′=(ln x)′-3′·(sin x)′
B.(ax2+bx+c)′=a(x2)′+bx′1234√512345√12345√12344.若f(x)=(2x+a)2,且f′(2)=20,则a=___.1解析 f(x)=4x2+4ax+a2,f′(x)=8x+4a,f′(2)=16+4a=20,
∴a=1.512345.在平面直角坐标系xOy中,若曲线y=ax2+ (a,b为常数)过点P(2,-5),且该曲线在点P处的切线与直线7x+2y+3=0平行,则a+b的值是____.-3则a+b=-3.5课堂小结KETANGXIAOJIE求函数的导数要准确把函数分割为基本函数的和、差、积、商,再利用运算法则求导数.在求导过程中,要仔细分析出函数解析式的结构特征,根据导数运算法则,联系基本函数的导数公式.对于不具备导数运算法则结构形式的要适当恒等变形,转化为较易求导的结构形式,再求导数,进而解决一些切线斜率、瞬时速度等问题.