【文档说明】2021年人教版高中数学选择性必修第三册5.2.2《导数的四则运算法则》(导学案) (含答案).doc,共(6)页,499.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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5.2.2导数的四则运算法则导学案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.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导数的运算法则(1)和差的导数[f(x)±g(x)]′=_____________
_.(2)积的导数①[f(x)·g(x)]′=____________________;②[cf(x)]′=________.(3)商的导数fxgx′=___________________________f′(x)±g′(x);f′(x)g(x)+f(x)g′
(x);cf′(x);f′xgx-fxg′x[gx]2(g(x)≠0)一、学习导引在例2中,当=5时,这时,求关于的导数可以看成求函数一般地,如何求两个函数和、差、积商的导数呢?二、新知探究探究1:设计算与和有
什么关系?再取几组函数试试,上述关系仍然成立吗?由此你能想到什么?探究:2:设计算,它们是否相等?商的导数是否等于它们导数的商呢?三、典例解析例3.求下列函数的导数(1)(2)例4.求下列函数的导数(1)(2)求函数的导数的策略(1)先区分函数的运算特点,即函数的和、差、积、商,再根据导
数的运算法则求导数;(2)对于三个以上函数的积、商的导数,依次转化为“两个”函数的积、商的导数计算.跟踪训练1求下列函数的导数:(1)y=x2+log3x;(2)y=x3·ex;(3)y=cosxx.跟踪训练2求下列函数的导数(1)y=tanx;(2)y=2sinx2cosx2例5日常生活中的饮用
水通常是经过净化的,随着水的纯净度的提高,所需进化费用不断增加,已知将1t水进化到纯净度为所需费用(单位:元),为求进化到下列纯净度时,所需进化费用的瞬时变化率:(1)90;(2)98例6(1)函数y=3sin
x在x=π3处的切线斜率为________.(2)已知函数f(x)=ax2+lnx的导数为f′(x).①求f(1)+f′(1);②若曲线y=f(x)存在垂直于y轴的切线,求实数a的取值范围.关于函数导数的应用及其解决方法(1)应用:导数应用主要有:求在某点处的切线方程,已知切线的方程或斜率求切
点,以及涉及切线问题的综合应用;(2)方法:先求出函数的导数,若已知切点则求出切线斜率、切线方程;若切点未知,则先设出切点,用切点表示切线斜率,再根据条件求切点坐标.总之,切点在解决此类问题时起着至关重
要的作用.1.已知函数f(x)=ax2+c,且f′(1)=2,则a的值为()A.1B.2C.-1D.02.已知物体的运动方程为s=t2+3t(t是时间,s是位移),则物体在时刻t=2时的速度为()A.194B.1
74C.154D.1343.如图有一个图象是函数f(x)=13x3+ax2+(a2-1)x+1(a∈R,且a≠0)的导函数的图象,则f(-1)=A.13B.-13C.73D.-13或534.求下列函数的导数.(1)y=x-2+x2;(2)y=3xe
x-2x+e;(3)y=lnxx2+1;(4)y=x2-sinx2cosx2.参考答案:知识梳理学习过程二、新知探究探究1:设,因为=====而=,=,所以=+同样地,对于上述函数,=探究:2:通过计算可知,=,=,同样地也不相等三、典例解析例3.解:(1)(2)例4
.解:(1)(2)跟踪训练1[解](1)y′=(x2+log3x)′=(x2)′+(log3x)′=2x+1xln3.(2)y′=(x3·ex)′=(x3)′·ex+x3·(ex)′=3x2·ex+x
3·ex=ex(x3+3x2).(3)y′=cosxx′=cosx′·x-cosx·x′x2=-x·sinx-cosxx2=-xsinx+cosxx2.跟踪训练2解析:(1)y=tanx=sinxcosx,故y′=sinx′cosx-cosx′sinxcosx
2=cos2x+sin2xcos2x=1cos2x.(2)y=2sinx2cosx2=sinx,故y′=cosx.例5解:净化费用的瞬时变化率就是净化费用函数的导数;(1)因为所以,进化到纯净度为90时,净化费用的变化瞬时率是元/吨.(2)因为所以进化到纯净度为90时
,净化费用的变化瞬时率是1321元/吨.例6(1)[解析]由函数y=3sinx,得y′=3cosx,所以函数在x=π3处的切线斜率为3×cosπ3=32.[答案]32(2)[解]①由题意,函数的定义域为
(0,+∞),由f(x)=ax2+lnx,得f′(x)=2ax+1x,所以f(1)+f′(1)=3a+1.②因为曲线y=f(x)存在垂直于y轴的切线,故此时切线斜率为0,问题转化为在x∈(0,+∞)内导函数f′(x)=2ax+1x存在零点,即f′(x
)=0,所以2ax+1x=0有正实数解,即2ax2=-1有正实数解,故有a<0,所以实数a的取值范围是(-∞,0).达标检测1.解析:∵f(x)=ax2+c,∴f′(x)=2ax,又∵f′(1)=2a,∴2a=2,∴a=1.答案:
A2.解析:∵s′=2t-3t2,∴s′|t=2=4-34=134.答案:D3.解析:f′(x)=x2+2ax+a2-1=[x+(a+1)][x+(a-1)],图(1)与(2)中,导函数的图象的对称轴都是y
轴,此时a=0,与题设不符合,故图(3)中的图象是函数f(x)的导函数的图象.由图(3)知f′(0)=0,由根与系数的关系得-a+1-a-1>0,a+1a-1=0,解得a=-1.故f(x)=13x3-x
2+1,所以f(-1)=-13.答案:B4.[解](1)y′=2x-2x-3.(2)y′=(ln3+1)·(3e)x-2xln2.(3)y′=x2+1-2x2·lnxxx2+12.(4)∵y=x2-sinx2cosx2=x2-12sinx,∴y′=2x-12cosx.