【文档说明】2021年人教版高中数学选择性必修第三册5.2.3《简单复合函数的导数》(导学案) (含答案).doc,共(7)页,530.000 KB,由MTyang资料小铺上传
转载请保留链接:https://www.ichengzhen.cn/view-37843.html
以下为本文档部分文字说明:
5.2.3简单复合函数的导数导学案1.了解复合函数的概念.2.理解复合函数的求导法则,并能求简单的复合函数的导数.重点:复合函数的概念及求导法则难点:复合函数的导数1.复合函数的概念一般地,对于两个函数y
=f(u)和u=g(x),如果通过中间变量u,y可以表示成x的函数,那么称这个函数为函数y=f(u)和u=g(x)的复合函数,记作__________.y=f(g(x))思考:函数y=log2(x+1)是由哪些函数复合而成的?[提示]函数y=log2(x+1)是由y=log2u及u
=x+1两个函数复合而成的.2.复合函数的求导法则复合函数y=f(g(x))的导数和函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为y′x=______,即y对x的导数等于________________________________.y′u·u′x;y对u的导数
与u对x的导数的;乘积1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数y=sin(πx)的复合过程是y=sinu,u=πx.()(2)f(x)=ln(3x-1)则f′(x)=13x-1.()(3)f(x)=x2cos2x,则f′(x)=2xcos2x+2x2sin2x.()2.函数y=
13x-12的导数是()A.63x-13B.63x-12C.-63x-13D.-63x-123.下列对函数的求导正确的是()A.y=(1-2x)3,则y′=3(1-2x)2B.y=log2(2x+1),则y′=12x+1ln2C.y=cosx3,则y′=13sinx3D
.y=22x-1,则y′=22xln2一、新知探究探究1.如何求若求的导数呢?还有其它求导方法吗?探究2.如何求探究3:求函数三、典例解析例6.求下列函数的导数(1)(2)(3)1.解答此类问题常犯两个错误(1)不能正确区分所给函数是否为复合函数;(
2)若是复合函数,不能正确判断它是由哪些基本初等函数复合而成.2.复合函数求导的步骤跟踪训练1求下列函数的导数:(1)y=e2x+1;(2)y=12x-13;(3)y=5log2(1-x);(4)y=ln3xex.例7某个弹簧振子
在振动过程中的位移(单位:mm),关于时间(单位:s)的函数满足关系式.求函数在时的导数,并解释它的实际意义。跟踪训练2求下列函数的导数:(1)y=cosx2sinx2-cosx2;(2)y=x2+tanx.三角函数型函数的求导要求对三角函数型函数的求导,往往需要利用三角恒等变换公式
,对函数式进行化简,再进行求导.复合函数的求导法则熟悉后,中间步骤可以省略,即不必再写出函数的复合过程,直接运用公式,从外层开始由外到内逐层求导.1.函数y=(x2-1)n的复合过程正确的是()A.y=un,u=x2-1
B.y=(u-1)n,u=x2C.y=tn,t=(x2-1)nD.y=(t-1)n,t=x2-12.函数y=x2cos2x的导数为()A.y′=2xcos2x-x2sin2xB.y′=2xcos2x-2x2sin2x
C.y′=x2cos2x-2xsin2xD.y′=2xcos2x+2x2sin2x3.已知f(x)=ln(3x-1),则f′(1)=________.4.已知f(x)=xe-x,则f(x)在x=2处的切线斜率是________.5.求下列函数的导数:(1)y=103x-2;(2)
y=ln(ex+x2);(3)y=x1+x2.6.曲线y=ln(2x-1)上的点到直线2x-y+3=0的最短距离是?1.求复合函数的导数的注意点:①分解的函数通常为基本初等函数;②求导时分清是对哪个变量求导;③
计算结果尽量简洁.2.和与差的运算法则可以推广[f(x1)±f(x2)±…±f(xn)]′=f′(x1)±f′(x2)±…±f′(xn).参考答案:知识梳理1.[提示](2)中f′(x)=33x-1.(3)中,f′(x)=2xcos2x-2x2sin2x.[答案]
(1)√(2)×(3)×2.C[∵y=13x-12,∴y′=-2×13x-13×(3x-1)′=-63x-13.]3.D[A中,y′=-6(1-2x)2,∴A错误;B中,y′=22x+1ln2,∴B错误;C中,y′=-13sinx3,∴C错误;D中y′=22x-1ln2×(2x
-1)′=22xln2.故D正确.]学习过程一、新知探究探究1.解析:方法一:=探究2.分析:函数初等函数通过加、减、乘、除运算得到的,所以无法用现有的方法求它的导数,下面,我们分析这个函数的结构特点如果过程可表示为探究3:分析:令,得以表示对的导数,表示对的导数,一方
面,==22另一方面=,=2可以发现二、典例解析例6.解:(1)函数==3=(2)函数===(3)函数===跟踪训练1[解](1)函数y=e2x+1可看作函数y=eu和u=2x+1的复合函数,∴y′x=y′u·ux′=(eu)′(2x+1)′=2eu=
2e2x+1.(2)函数y=12x-13可看作函数y=u-3和u=2x-1的复合函数,∴y′x=y′u·ux′=(u-3)′(2x-1)′=-6u-4=-6(2x-1)-4=-62x-14.(3)函数y=5log2(1-x)可看作函数y=5log2u
和u=1-x的复合函数,∴y′x=y′u·u′x=(5log2u)′·(1-x)′=-5uln2=5x-1ln2.(4)∵(ln3x)′=13x×(3x)′=1x.∴y′=ln3x′ex-ln3xex′ex2=1x-ln3xex
=1-xln3xxex.例7解:可以看作函数的复合函数,根据复合函数的求导法则,有===当=3时,它表示当=3s时,弹簧振子振动的瞬时速度为0mm/s跟踪训练2[思路探究]先将给出的解析式化简整理,再求导.[解](1)∵y=cosx2sinx2-cosx2=cosx2sinx2-cos
2x2=12sinx-12(1+cosx)=12(sinx-cosx)-12,∴y′=12sinx-cosx-12′=12(sinx-cosx)′=12(cosx+sinx).(2)因为y=x2+sinxcosx,所以y′=(x
2)′+sinxcosx′=2x+cos2x-sinx-sinxcos2x=2x+1cos2x.达标检测1.[答案]A2.B[y′=(x2)′cos2x+x2(cos2x)′=2xcos2x+x2(-sin2x)·(2x)′=2xc
os2x-2x2sin2x.]3.32[f′(x)=13x-1×(3x-1)′=33x-1,∴f′(1)=33×1-1=32.]4.-1e2[∵f(x)=xe-x,∴f′(x)=e-x-xe-x=(1-x)e-x,∴f′(2)=-1e2.根据导数的几何意义知f(x)在
x=2处的切线斜率为k=f′(2)=-1e2.]5.[解](1)令u=3x-2,则y=10u.所以y′x=y′u·u′x=10uln10·(3x-2)′=3×103x-2ln10.2)令u=ex+x2,则y=lnu.∴y′x=y
′u·u′x=1u·(ex+x2)′=ex+2xex+x2.(3)y′=(x1+x2)′=1+x2+x(1+x2)′=1+x2+x21+x2=错误!.6.解:设曲线y=ln(2x-1)在点(x0,y0)处的切线与直线2x-y+3=0平行.∵y′=22x-1,
∴y′|x=x0=22x0-1=2,解得x0=1,∴y0=ln(2-1)=0,即切点坐标为(1,0).∴切点(1,0)到直线2x-y+3=0的距离为d=|2-0+3|4+1=5,即曲线y=ln(2x-1)上的点到直线2x-y+3=0的最短距离是5.