《高中數(shù)學 第三章 導數(shù)及其應用 3.2 導數(shù)的運算 3.2.2 函數(shù)的和、差、積、商的導數(shù)課件 蘇教選修11》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中數(shù)學 第三章 導數(shù)及其應用 3.2 導數(shù)的運算 3.2.2 函數(shù)的和、差、積、商的導數(shù)課件 蘇教選修11(39頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第3 3章章 導數(shù)及其應用導數(shù)及其應用 3.2 導數(shù)的運算 3.2.2 函數(shù)的和、差、積、商的導數(shù) 學習目標:1.掌握導數(shù)的和、差、積、商的四則運算法則(重點) 2.會利用導數(shù)公式表及導數(shù)的四則運算法則求簡單函數(shù)的導數(shù)(難點) 自自 主主 預預 習習 探探 新新 知知 函數(shù)和、差、積、商的求導法則 公式 語言敘述 f(x)g(x) 兩個函數(shù)和的導數(shù)等于這兩個函數(shù)導數(shù)的 f(x)g(x) 兩個函數(shù)差的導數(shù)等于這兩個函數(shù)導數(shù)的 C(f(x) (C 為常數(shù)) 常數(shù)與函數(shù)的積的導數(shù)等于常數(shù)與函數(shù)的導數(shù)的 Cf(x) f(x)g(x) f(x)g(x) 和 差 積 f(x) g(x) 兩個函數(shù)積的導數(shù)
2、等于第一個函數(shù)的導數(shù)乘上第二個函數(shù), 第一個函數(shù)乘上第二個函數(shù)的導數(shù) fxgx (g(x)0) 兩個函數(shù)商的導數(shù)等于分母上的函數(shù)乘上分子的導數(shù), 分子乘以分母的導數(shù)所得的差除以分母的平方 fxgxfxgxg2x f(x)g(x)f(x)g(x) 加上 減去 基礎自測 1判斷正誤: (1)若f(x)a22axx2,則f(a)2a2x.( ) (2)運用法則求導時,不用考慮f(x),g(x)是否存在( ) (3)f(x) g(x)f(x)g(x)( ) 【解析】 (1).f(x)2a2x,f(a)2a2a4a. (2).運用法則求導時,要首先保證f(x)、g(x)存在 (3).f(x) g(x)f
3、(x)g(x)f(x)g(x) 【答案】 (1) (2) (3) 2若f(x)xx2,則f(x)_. 【導學號:95902205】 【解析】 f(x)x2xx222x22. 【答案】 2x22 合合 作作 探探 究究 攻攻 重重 難難 導數(shù)運算法則的應用導數(shù)運算法則的應用 求下列函數(shù)的導數(shù): (1)yx43x25x6; (2)yx tan x; (3)y(x1)(x2)(x3); (4)yx1x1. 思路探究 仔細觀察和分析各函數(shù)的結構規(guī)律,緊扣導數(shù)公式,不具備求導條件的可進行適當?shù)暮愕茸冃?,再結合基本初等函數(shù)的導數(shù)公式,小心計算 【自主解答】 (1) y(x43x25x6)(x4)(3x2)
4、(5x)64x36x5. (2) y(x tan x)xsin xcos x xsin xcos xxsin xcos xcos2 x sin xxcos xcos xxsin2xcos2xsin xcos xxcos2x. (3)(x1)(x2)(x3)(x23x2)(x3)x36x211x6, y(x1)(x2)(x3)(x36x211x6)3x212x11. (4)方法一:yx1x1 x1x1x1x1x12 x1x1x122x12. 方法二:yx1x1x12x112x1 y2x12x12x1x122x12. 規(guī)律方法 深刻理解和掌握導數(shù)的四則運算法則是解決求函數(shù)的和、差、積、商的導數(shù)問題
5、的前提.在具體求導時,可結合給定函數(shù)本身的特點,先分清函數(shù)結構,再將各部分的導數(shù)求出,具體的求解策略主要有以下幾種. (1)直接求導:利用導數(shù)運算法則直接求導數(shù),此法適用于一些比較簡單的函數(shù)的求導問題. (2)先化簡后求導:在求導中,有些函數(shù)形式上很復雜,可以先進行化簡再求導,以減少運算量. (3)先分離常數(shù)后求導:對于分式形式的函數(shù),往往可利用分離常數(shù)的方法使分式的分子不含變量,從而達到簡化求導過程的目的. 1求下列函數(shù)的導數(shù): (1)f(x)x134x2; (2)f(x)sin xcos x; (3)f(x)cos xx; (4)f(x)exsin x. 【導學號:95902206】 (2
6、)f(x)(sin xcos x)(sin x)(cos x) cos xsin x. (3)f(x)cos xxcos xxxcos xx2 xsin xcos xx2sin xxcos xx2. (4)f(x)(exsin x)(ex)sin xex(sin x) exsin xexcos xex(sin xcos x). 復雜曲線的切線問題復雜曲線的切線問題 (1)曲線yx(3ln x1)在點(1,1)處的切線方程為_ (2)曲線yx2x1在點(1,1)處的切線方程為_ 思路探究 利用導數(shù)的幾何意義求出切線的斜率,再求出切點坐標,代入直線的點斜式方程得切線方程 【自主解答】 (1)y3l
7、n x4,k3ln 144,故切線方程為y14(x1),即4xy30. (2)由y2x12x2x1212x12, 所以k1,得切線方程為y1(x1), 即xy20. 【答案】 (1)4xy30 (2)xy20 規(guī)律方法 利用常見函數(shù)的導數(shù)與導數(shù)運算公式來簡化曲線切線的求法. 1在點Px0,y0處的切線方程:yy0fx0 xx0; 2過點Px1,y1的切線方程:設切點坐標為x0,y0,則切線方程為yy0fx0 xx0,代入點Px1,y1求出x0,即可得出切線方程求出的x0的個數(shù)就是過這點的切線的條數(shù). 跟蹤訓練 2若直線ykx是曲線yx3x2x的切線,則k的值為_ 【解析】 設切點為(x0,y0
8、),y3x22x1,則k3x202x01,又ky0 x0 x30 x20 x0 x0 x20 x01,3x202x01x20 x01,解得x00或x012,k1或k34. 【答案】 1或34 導數(shù)的綜合應用導數(shù)的綜合應用 探究問題 1在曲線yf(x)上有一點(x0,f(x0),那么曲線在這一點處切線的斜率是什么? 【提示】 kf(x0) 2在探究1中,若還已知切線上另外一點(x1,f(x1),那么該切線的斜率還可以如何表示?和探究1中得到的結論有什么關系? 【提示】 kfx1fx0 x1x0,f(x0)fx1fx0 x1x0. 3若已知曲線yax2在點P處的切線方程為y2x1,能否求出切點P的
9、坐標?能否求出曲線的方程? 【提示】 設切點P的坐標為(x0,y0),因為y2ax,所以切線的斜率為2ax02,又因為切點(x0,y0)在曲線yax2和切線y2x1上,所以有y0ax20,且y02x01, 即 2ax02y02x01,y0ax20 解之得 x01y01a1,所以切點P的坐標為(1,1),曲線的方程為yx2. 4通過以上討論,你認為如何解決有關曲線切線的問題? 【提示】 解決曲線的切線問題應充分利用切點滿足的三個關系式:一是切線的斜率是函數(shù)在此切點處的導數(shù);二是切點的坐標滿足切線的方程;三是切點的坐標滿足切線的方程可根據(jù)上述三個方面的條件建立相關的方程(組)求解未知數(shù) 設函數(shù)f(
10、x)axbx,曲線yf(x)在點(2,f(2)處的切線方程為7x4y120. (1)求f(x)的解析式; (2)證明:曲線yf(x)上任一點處的切線與直線x0和直線yx所圍成的三角形的面積為定值,并求此定值. 【導學號:95902207】 思路探究 (1)利用已知切線的斜率、切點的坐標滿足曲線的方程和切線的方程構建方程組可求出a,b的值,可得函數(shù)f(x)的解析式; (2)根據(jù)已知條件求出曲線yf(x)上任一點處的切線方程,得到所求面積的表達式即知其為定值 【自主解答】 (1)由7x4y120,得y74x3.當x2時,y12, f(2)12, 又f(x)abx2,f(2)74. 由得 2ab21
11、2,ab474,解得 a1,b3.故f(x)x3x. (2)證明:設P(x0,y0)為曲線上任一點,由y13x2知,曲線在點P(x0,y0)處的切線方程為yy013x20(xx0),即yx03x013x20(xx0)令x0,得y6x0, 從而得切線與直線x0的交點坐標為0,6x0. 令yx,得yx2x0, 從而得切線與直線yx的交點坐標為(2x0,2x0)所以點P(x0,y0)處的切線與直線x0,yx所圍成的三角形面積為:12|6x0|2x0|6.故曲線yf(x)上任一點處的切線與直線x0,yx所圍成的三角形的面積為定值,此定值為6. 規(guī)律方法 利用導數(shù)來處理與切線斜率有關的問題是一種非常有效
12、的方法,它適用于任何導數(shù)存在的函數(shù),一般可以根據(jù)條件建立相關的方程(組)求解未知量. 跟蹤訓練 3已知函數(shù)f(x)2x3ax與g(x)bx2cx的圖象都過點P(2,0),且在點P處有公共切線求f(x)和g(x)的表達式及在點P處的公切線的方程 【解】 由題意,得f(2)g(2),f(2)g(2)0. f(x)6x2a,g(x)2bxc, 162a0,4b2c0,24a4bc,解得 a8,b8,c16. f(x)2x38x,g(x)8x216x,即f(x)6x28,f(2)16,在點P處的公切線方程為y16(x2) 構建 體系 當當 堂堂 達達 標標 固固 雙雙 基基 1函數(shù)yx3cos x的導
13、數(shù)是_ 【解析】 y3x2cos xx3(sin x)3x2cos xx3sin x. 【答案】 3x2cos xx3sin x 2函數(shù)yxx2的導數(shù)為 _. 【導學號:95902208】 【解析】 yxx2xx2xx2x22x2xx222x22. 【答案】 2x22 3函數(shù)f(x)sin x2cos x,則f(0)的值為_ 【解析】 f(x)sin x2cos xsin x2cos x2cos x2 cos x2cos xsin xsin x2cos x2 2cos x12cos x2,f(0)2cos 012cos 021. 【答案】 1 4曲線f(x)13x3x25在x1處的切線的傾斜角為_. 【導學號:95902209】 【解析】 f(x)x22x,kf(1)1,故切線的傾斜角為34. 【答案】 34 5求下列函數(shù)的導數(shù): (1)yx2sin x;(2)yln x1x;(3)ycos xex; 【解】 (1)y(x2)sin xx2(sin x)2xsin xx2cos x. (2)yln x1x(ln x)1x1x1x2. (3)ycos xexcos xexcos xexex2sin xcos xex. 謝謝觀看