新 3.4.1导数的加法与减法法则
导数四则运算说课稿[1]
导数四则运算(1)加法与减法法则说课稿一、 说教材(一)地位和作用1. 导数的四则运算是本章的导数计算的一部分,是本章的重点,为后面的学习做铺垫。
2. 教材中对于导数计算及计算法则,均从导数定义出发进行相应的推到。
导数的加法与减法法则均是通过具体实例的计算,归纳出相应的法则。
3. 通过计算法则的学习,要淡化导数计算的技巧,重视导数运算的意义,重视绘图识图的能力及识别导数的几何意义。
(二)说学情分析1. 学生理解导数的加减法则,掌握求导法则的应用。
2. 学生在已有的知识基础上,借助导数定义,对具体两个函数和的求导结果与两个函数导数的对比,归纳出结论。
3. 学生层次参差不齐,个体差异比较明显。
(三)说教学目标1. 知识与技能:了解两函数的和差求导法则,会用求导公式求含有和、差综合运算的函数的导数;能运用导数几何意义求过曲线上一点的切线。
2. 规程与方法:经历有两个函数和、炸运算法则的求导过程,注意培养学生的归纳、类比能力。
3. 情感、态度价值观:通过本节课的学习,提高学生对导数重要性的认识,体会导数在解决问题中的作用。
(四)教学重点:函数和、差导数公式的应用(五)教学难点:函数和、差导数公式的应用(六)教学方法:问题探究、讲练结合二、 说教法通过复习基本初等函数导数公式及倒数的定义,推到两个简单函数和的导数,对比结果和两个简单函数导数的关系,归纳出结论。
重在学生发现规律,形成结论。
通过例题学习,使学生更好的掌握加、减法求导法则,提高求导及应用导数公式的能力。
三、 说学法1. 通过已学知识,推出具体两个简单函数和的导数,引出课题,激发学生学习的动机。
2. 通过推到导数的加法减法法则,归纳结论,在例、习题训练中巩固求导公式的应用。
3. 解决与切线和切点有关的问题时,要先根据题目要求画出简图,然后求解。
四、 说教学过程(一)复习回顾及问题引入1. ()n x '= ()2x '= x '=2.导数的定义:()f x '=0lim x y x → =()()0lim x f x x f x x→+-3.提问:如何求2y x x =+的导数?4.学生利用导数定义求()f x =2x x +的导数。
高中数学知识点精讲精析 导数的加法与减法法则
4.1 导数的加法与减法法则1.如果函数u (x )、v (x )均为可导函数,则有[ u (x )±v (x ) ]ˊ= u ˊ(x ) ± v ˊ(x )2.导数的基本公式(1)幂函数、指数函数、和三角函数、双曲函数还是幂函数、指数函数、和三角函数、双曲函数。
这四类函数的导数仍是同类函数,而对数函数和反三角函数的导数是代数函数。
(2)正弦、正切、反正弦、反正切的导数带正号;余弦、余切、反余弦、反余切的导数带负号。
(3)正弦与正切的导数分别是余弦与正割的平方;余弦与余切的导数分别是正弦与余割的平方但要加负号。
(4)反正弦与反余弦的导数仅差一负号;反正切与反余切的导数也仅差一负号。
(5)双曲正弦、双曲余弦、双曲正切的导数带正号。
3.对求导公式作如下两点说明:(1) 求导公式})]([{'x f ϕ表示函数)]([x f ϕ对自变量x 的导数,即})]([{'x f ϕ=xx f d )]([d ϕ, (2) 求导公式)]([x f ϕ'表示函数)]([x f ϕ对函数)(x ϕ的导数,即)]([x f ϕ'=)(d )]([d x x f ϕϕ.1.已知函数),2()(31)(,2)1(31)(23+∞-=+-=在区间且x f kx x g x k x x f 上为增函数. (1)求k 的取值范围;(2)若函数)()(x g x f 与的图象有三个不同的交点,求实数k 的取值范围.【解析】(1)由题意x k x x f )1()(2+-='………………因为),2()(+∞在区间x f 上为增函数所以),2(0)1()(2+∞≥+-='在x k x x f 上恒成立,……即2,1>≤+x x k 又恒成立所以1,21≤≤+k k 故……当k=1时,),2(1)1(2)(22+∞∈--=-='x x x x x f 在恒大于0,故),2()(+∞在x f 上单增,符合题意.所以k 的取值范围为k ≤1.………(2)设312)1(3)()()(23-++-=-=kx x k x x g x f x h )1)(()1()(2--=++-='x k x k x k x x h令10)(==='x k x x h 或得………由(1)知k ≤1,①当k=1时,)(,0)1()(2x h x x h ≥-='在R 上递增,显然不合题意…②当k<1时,x x h x h 随)(),('的变化情况如下表:……………………11分由于)()(,021x g x f k 与欲使>-图象有三个不同的交点, 即方程)()(x g x f =也即0)(=x h 有三个不同的实根故需0312623>-+-k k 即,0)22)(1(2<---k k k 所以,02212⎩⎨⎧>--<k k k 解得31-<k 综上,所求k 的范围为31-<k .……………………14分2.已知某质点的运动方程为32(),s t t bt ct d =+++下图是其运动轨迹的一部分,若1,42t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,2()3s t d <恒成立,求d 的取值范围. 【解析】2()32s t t bt c '=++由图象可知,()s t 在t=1和t=3处取得极值则(1)0,(3)0s s ''==即320627609b c b b c c ++==-⎧⎧⇒⎨⎨++==⎩⎩ 2()31293(1)(3)1,121,4,()2s t t t t t s t '∴=-+=--⎡⎫'∈⎪⎢⎣⎭'∈'∈⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦当t 时,s (t)>0当t (1,3)时,s (t)<0当t (3,4)时,s (t)>0则当t=1时,s(t)取得极大值4+d又s(4)=4+d故t 时的最大值为4+d. 221()3,423413s t d d dd d ⎡⎤<⎢⎥⎣⎦∴+<><-2max 已知在上恒成立s(t)<3d 即4解得或。
3.4.1《导数的加法与减法法则》课件(北师大版选修1-1)
一、选择题(每题5分,共15分) 1.已知曲线y=x6在点P处的切线与直线y= 1 x +3垂直,则此切线
6
的方程为(
)
(A)x+6y+5=0
(C)x-6y+5=0
(B)6x+y+5=0
(D)6x-y+5=0
【解析】选B.设切点坐标为(x0,x06),则切线的斜率 k=6x05=-6,∴x0=-1,∴切点为(-1,1),∴切线方程为y-1= -6(x+1)即6x+y+5=0.
∵直线过原点,∴(0,0)符合上述方程,
∴ x0ex =ex , x 0 =1,
0 0
∴切点为(1,e),斜率为e. 答案:(1,e) e
三、解答题(6题12分,7题13分,共25分) 6.求下列函数的导数:
xm + n x (1)y=cotx-cosx;(2)y=ex+log3x;(3)y= (n≠0). x
【解析】∵f′(x)=cosx+ 1 ,∴f′(1)=cos1+1. x 答案:1+cos1
5.过原点作曲线y=ex的切线,则切点的坐标为 ______,切线 的斜率为 ______.
【解析】设切点坐标为 (x 0 ,ex ), 则过该切点的直线的斜率为
0
x x ex0 , ∴切线方程为 y-e 0 =e 0 (x-x0 ).
)
2.(5分)曲线y=x3-x与直线y=2x+b相切,则实数b= ______.
【解析】设切点为(x0,x03-x0),则f′(x0)=3x02-1=2, ∴x0=〒1,当x0=1时,切点为(1,0)代入y=2x+b得b=-2, 当x0=-1时,切点为(-1,0),代入y=2x+b得b=2. 答案:〒2
导数的四则运算法则课件
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第三章 变化率与导数
4.求下列函数的导数. (1)y=x4-x3-x+3;(2)y=x22+x33; (3)y=x·ax(a>0);(4)lnxx(x>0). 解析: (1)y′=(x4-x3-x+3)′ =(x4)′-(x3)′-(x)′+3′ =4x3-3x2-1.
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第三章 变化率与导数
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第三章 变化率与导数
4.两函数商的求导法则的特例 gfxx′=f′xgxg-2xfxg′x(g(x)≠0), 当 f(x)=1 时,g1x′=1′·gxg-2x1·g′x=-gg′2xx (g(x)≠0). 这是一个函数倒数的求导法则.
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第三章 变化率与导数
2.函数四则运算的求导法则 (1)和(或差)的导数:(u±v)′=u′±v′, 推广:(u1±u2±…±un)′=u′1±u′2±…±u′n. (2)积的导数:(u·v)′=u′v+uv′, 特别地:(cu)′=cu′. (3)商的导数:uv′=u′v-v2 uv′(v≠0)
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第三章 变化率与导数
(3)y′=(x)′·ax+x·(ax)′=ax+x·axlna =ax(1+xlna). (4)y′=lnxx′=lnx′·x-x2 lnx·x′=1x·x-x2 lnx =1-x2lnx.
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第三章 变化率与导数
求下列函数的导数 (1)y=x5-3x3-5x2+6;(2)y=x22+x33; (3)f(x)=1+sinsixnx;(4)f(x)=xlg x.
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第三章 变化率与导数
5.两函数积与商求导公式的说明
(1)
类
比
:
(uv)′
=
u′v
+
uv′
导数的四则运算法则课件高二下学期数学北师大版(2019)选择性必修第二册
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二 求导法则在实际中的应用
例2 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
5284
将1t水进化到纯净度为%所需费用(单位:元),为() = 100− (80 < < 100).
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%
解:净化费用的瞬时变化率就是净化费用函数的导数;
′ ()
=
5284 ′ 5284’ ×(100−)−5284 (100−)’
(100−) =
(100−)2
(1)因为 ′ (90) =
5284
100−90 2
=
0×(100−)−5284 ×(−1)
(100−)2
(2) ’ = (2 + cos)’ = (2 )’ +(cos)’ = 2 ln2 − sin.
(3) ’ = ( 3 e )’ = ( 3 )’ e + 3 (e )’ = 3 2 e + 3 e .
(4) ’
=
2sin ’ (2sin)’ 2 − 3 ( 2 )’
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随堂小测
1.已知函数f(x)=ax2+c,且f′(1)=2,则a的值为 ( A )
A.1
B. 2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C.-1
D.0
3
2.已知物体的运动方程为s=t2+ (t是时间,s是位移),则物体在时刻t=2时的速度为 ( D )
19
A. 4
17
B. 4
15
C. 4
13
D. 4
§4 导数的加法与减法法则
一、学习目标知识与技能:1.能根据定义求函数的导数。
2.能根据导数公式和四则运算法则,求简单函数的导数。
过程与方法:通过求导公式的推导,培养学生从具体到抽象,从特殊到一般的概括能力。
情感态度与价值观:发展学生善于质疑,善于交流,善于协作的情感。
二、学习重、难点重点:导数公式和导数的四则运算。
难点:灵活运用导数公式和导数的四则运算进行相关运算三、提炼精要,理清脉络1、温故:基本初等函数的导数公式:(1)='C (C 为常数); (2)=)'(αx (为常数α); (3)=)'(sin x ; (4)=)'(cos x ; (5)(tan )'x = ; (6)(cot )'x = ;(7)=)'(x e ; (8)=)'(xa ;(9)=)'(ln x ; (10)=)'(log x a2、探究:用定义求解()2y f x x x ==+的导函数.3、导数的加减运算法则:])()(['±x g x f = 4、如何求解在曲线上某点的切线方程?5、预习自测: P48 T1(1)(2) P44 T1四、典例探究,深化理解例1(P43例1)求下列函数的导数:(1)22x y x =+ (2)ln y x=变式练习(P44)T2求下列函数的导数: (1)x x y 22+= (2) 33x y x=- (3) 12ln y x x =+ (4) 131xy xex =-+例2、(P43例2)求曲线31y x x=-上点(1,0)处的切线方程.变式练习:过原点作曲线x e y =的切线,求切线斜率和切线方程.五、学而练之,消化新知1、设f (x )=ax 3+3x 2+2,若()'14f -=,则a 的值等于( )A.193B.163C.133D.1032、函数2(0)y x x =>的图像在点2(,)k k a a 处的切线与x 轴的交点的横坐标为1k a +,其中*k N ∈,116a =,求135a a a ++的值。
导数的加法与减法法则
2.(2005年高考·江苏卷14)曲线 在点(1,3)处的切线方程是_____________________。
3.已知函数 的图象过点P(0,2),且在点M(-1,f(-1))处的切线方程为 .求函数 的解析式.
由于d=2,所以
由在 处的切线方程是 ,知
二、抽象概括四、小结与练习
教学反思
三、实例分析
例1求下列函数的导数:
(1) (2)
分析:可利用四则运算法则予以讨论。
解(1) (2)
例2求曲线 上点(1,0)处的切线方程。
解首先求处函数 在 处的导数
将 代入导函数的3×1+1=4
即曲线 在点(1,0)处的切线斜率为4,从而其切线方程为
即
四、练习(选做)
1.下列求导运算正确的是
A.(x+ B.(log2x =
情感态度、价值观
1.体会从特殊到一般的知识发现过程,养成科学的思维习惯。
2.激发学生的求知欲,使学生树立健康心态。教学重点来自函数和、差导数公式的的应用
教学难点
理解导数的加法与减法法则并能简单应用。
教学方法
观察、、探究、类比、应用举例
学法指导
分析、思考、训练
教具、仪器
配套光盘
教学过程
教师活动
学生活动
备注
故所求的解析式是
五、课堂小结
1、导数的加法与减法法则
2、注重对问题的分析,会计算函数在一点处的切线方程。
六、作业
课本P48,习题2-4,1题,2题
类比分析
建议让学生先独立
完成
切线的求法。
学生
练习
导数的定义与计算方法
导数的定义与计算方法导数是微积分中的重要概念,用于描述函数的变化率。
本文将介绍导数的定义以及计算方法,帮助读者更好地理解导数的概念和运用。
一、导数的定义导数是函数在某一点处的变化率。
数学上,对于函数f(x),其在点x处的导数记为f'(x),可以通过以下极限定义得到:f'(x) = lim(h→0) [f(x+h) - f(x)] / h其中,lim表示极限,h表示自变量x的增量。
这个极限定义可以理解为当自变量x的增量趋近于0时,函数f(x)在点x处的变化率。
二、导数的计算方法导数的计算方法可以根据函数的具体形式来进行。
下面介绍几种常见的计算方法:1. 可导函数的导数计算法则- 常数法则:如果f(x) = c,其中c为常数,则f'(x) = 0。
- 幂函数法则:如果f(x) = x^n,其中n为常数,则f'(x) = n * x^(n-1)。
- 指数函数法则:如果f(x) = e^x,则f'(x) = e^x。
- 对数函数法则:如果f(x) = log_a(x),其中a为常数且a > 0,则f'(x) = 1 / (x * ln(a))。
- 三角函数法则:如果f(x) = sin(x),则f'(x) = cos(x);如果f(x) = cos(x),则f'(x) = -sin(x)。
- 复合函数法则:如果f(x) = g(h(x)),则f'(x) = g'(h(x)) * h'(x),其中g'表示函数g的导数。
2. 基本初等函数的导数以下是一些基本初等函数的导数计算公式:- (sin x)' = cos x- (cos x)' = -sin x- (tan x)' = sec^2 x- (cot x)' = -csc^2 x- (sec x)' = sec x * tan x- (csc x)' = -csc x * cot x- (log_a x)' = 1 / (x * ln a)- (e^x)' = e^x3. 导数的加法、减法法则如果有两个函数f(x)和g(x)在某点处的导数分别为f'(x)和g'(x),则它们的和、差、常数倍的导数可以通过以下法则计算:- (f(x) + g(x))' = f'(x) + g'(x)- (f(x) - g(x))' = f'(x) - g'(x)- (k * f(x))' = k * f'(x),其中k为常数4. 导数的乘法、除法法则如果有两个函数f(x)和g(x)在某点处的导数分别为f'(x)和g'(x),则它们的乘积和商的导数可以通过以下法则计算:- (f(x) * g(x))' = f'(x) * g(x) + f(x) * g'(x)- (f(x) / g(x))' = [f'(x) * g(x) - f(x) * g'(x)] / (g(x))^2,其中g(x) ≠ 0以上是导数的一些基本计算方法,能够满足大多数函数的求导需求。
第二章4.1导数的加法与减法法则
§4 导数的四则运算法则 4.1 导数的加法与减法法则[学习目标]1.理解导数的加法与减法法则的推导方法. 2.掌握导数的加法与减法法则.3.会利用导数的加法与减法法则进行简单导数计算. [知识链接]利用导数的和(差)公式进行导数运算的前提条件是什么答 应用的前提条件是:①必须是有限个函数和(差)的形式;②其中每个函数的导数都存在且利用公式能容易求出.[预习导引]1.导数的加法与减法法则 (1)符号语言①[f (x )+g (x )]′=f ′(x )+g ′(x ). ②[f (x )-g (x )]′=f ′(x )-g ′(x ). (2)文字语言两个函数和(差)的导数等于这两个函数导数的和(差). 2.两个函数和差的求导法则的推广(1)[af (x )±bg (x )]′=af ′(x )±bg ′(x )(a ,b 为常数). (2)[f 1(x )±f 2(x )±f 3(x )±…±f n (x )]′=f ′1(x )±f ′2(x )±f ′3(x )±…±f ′n (x ).要点一 直接利用法则求导数 例1 求下列函数的导数: (1)y =x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+2x +2x 2;(2)y =1+sin x 2cos x2;(3)y =x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x +1x 3;(4)y =(x +1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -1. 解 观察式子的特点,可以先化简再求导. (1)∵y =x +2+2x ,∴y ′=1-2x2.(2)∵y =1+sin x2cos x2=1+12sin x ,∴y ′=12cos x .(3)∵y =x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x +1x 3=x 3+1+1x 2,∴y ′=3x 2-2x 3.(4)∵y =(x +1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -1=-x +1x ,∴y ′=(-x )′+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ′=-12-12=-12x ⎝⎛⎭⎪⎫1+1x . 规律方法 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,在不利于直接应用导数公式时,可适当运用代数、三角恒等变换手段,对函数进行化简,然后求导.这样可以减少运算量,优化解题过程.跟踪演练1 求下列函数的导数: (1)y =15x 5-43x 3+3x +2;(2)y =sin 4x 4+cos 4x4.解 (1)y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫15x 5-43x 3+3x +2′=⎝ ⎛⎭⎪⎫15x 5′-⎝ ⎛⎭⎪⎫43x 3′+(3x )′+(2)′=x 4-4x 2+3. (2)∵y =⎝⎛⎭⎪⎫sin 2x 4+cos 2x 42-2sin 2x 4cos 2x 4=1-12sin 2x 2=1-12·1-cos x 2=34+14cos x , ∴y ′=-14sin x .要点二 求导法则的逆向应用例2 已知f ′(x )是一次函数,x 2·f ′(x )-(2x -1)·f (x )=1对一切x ∈R 恒成立,求f (x )的解析式.解 由f ′(x )为一次函数可知,f (x )为二次函数,设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则f ′(x )=2ax +b ,把f (x ),f ′(x )代入关于x 的方程得x 2(2ax +b )-(2x -1)·(ax 2+bx +c )=1,即(a -b )x 2+(b -2c )x +c -1=0,又该方程对一切x ∈R 恒成立,所以⎩⎨⎧a -b =0,b -2c =0,c -1=0,解得⎩⎨⎧a =2,b =2,c =1,所以f (x )=2x 2+2x +1.规律方法 待定系数法就是用设未知数的方法分析所要解决的问题,然后利用已知条件解出所设未知数,进而将问题解决.待定系数法常用来求函数解析式,特别是已知具有某些特征的函数.跟踪演练2 设y =f (x )是二次函数,方程f (x )=0有两个相等的实根,且f ′(x )=2x +1.求y =f (x )的函数表达式.解 ∵f ′(x )=2x +1, ∴f (x )=x 2+x +c (c 为常数),又∵方程f (x )=0有两个相等的实根,即x 2+x +c =0有两个相等的实根,Δ=12-4c =0,即c =14,∴f (x )的表达式为f (x )=x 2+x +14.要点三 导数的应用例3 已知函数f (x )=x 3+x ,求函数在点(2,10)处的切线方程. 解 f ′(x )=(x 3+x )′=(x 3)′+(x )′=3x 2+1. ∴f ′(2)=3×22+1=13. ∴所求切线的斜率是13.∴切线方程为y -10=13(x -2), 即13x -y -16=0.∴所求切线的方程是13x -y -16=0.规律方法 导数的几何意义是曲线的切线的斜率,对较复杂函数的求导,可利用导数公式和运算法则.跟踪演练3 已知函数f (x )=sin x +cos x ,求曲线y =f (x )在x =π4处的切线方程.解 ∵f ′(x )=(sin x +cos x )′=(sin x )′+(cos x )′=cos x -sin x , ∴f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=cos π4-sin π4=0.∴曲线y =f (x )在x =π4处的切线斜率为0. 又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=2,∴所求切线方程为y = 2.1.函数f (x )=sin x +x 的导数是( ) A .f ′(x )=cos x +1B .f ′(x )=cos x -1C .f ′(x )=-cos x +1D .f ′(x )=-cos x +x 答案 A2.曲线y =x 3-3x 2+1在点(1,-1)处的切线方程为( ) A .y =3x -4 B .y =-3x +2 C .y =-4x +3 D .y =4x -5答案 B解析 ∵y ′=3x 2-6x ,∴曲线在点(1,-1)处的切线斜率为-3. ∴切线方程为y =-3x +2.3.已知f ′(1)=13,则函数g (x )=f (x )+x 在x =1处的导数为________. 答案 14解析 g ′(x )=f ′(x )+1, ∴g ′(1)=f ′(1)+1=14.4.过原点作曲线y =e x 的切线,则切点坐标为________. 答案 (1,e)解析 ∵(e x )′=e x .设切点坐标为(x 0,e x 0),则过该切点的切线斜率为e x 0,令=e x 0e x 0-0x 0-0.即x 0·e x 0=e x 0 ∴x 0=1.∴切点坐标为(1,e).1.导数公式和导数的运算法则是计算导数的重要工具.2.利用导数解决曲线的切线问题要分清所给点是否是切点.一、基础达标1.下列结论不正确的是( ) A .若y =3,则y ′=0B .若f (x )=3x +1,则f ′(1)=3C .若y =-x +x ,则y ′=-12x +1D .若y =sin x +cos x ,则y ′=cos x +sin x 答案 D解析 利用求导公式和导数的加、减运算法则求解.D 项,∵y =sin x +cosx ,∴y ′=(sin x )′+(cos x )′=cos x -sin x . 2.函数y =x -(2x -1)2的导数是( ) A .3-4x B .3+4x C .5+8x D .5-8x 答案 D解析 y =x -(4x 2-4x +1)=-4x 2+5x -1,y ′=-8x +5.3.曲线f (x )=x 3+x -2在P 0点处的切线平行于直线y =4x -1,则P 0点的坐标为( ) A .(1,0)B .(2,8)C .(1,0)和(-1,-4)D .(2,8)和(-1,-4)答案 C解析 ∵f ′(x 0)=3x 20+1=4,∴x 0=±1.4.曲线f (x )=x 2+bx +c 在点(1,2)处的切线与其平行直线bx +y +c =0间的距离是( )答案 C解析 因为曲线过点(1,2), 所以b +c =1,又f ′(1)=2+b ,由题意得2+b =-b , ∴b =-1,c =2.所以所求的切线方程为y -2=x -1, 即x -y +1=0,故两平行直线x -y +1=0和x -y -2=0的距离为d =|1+2|2=322.5.过点P (-1,2)且与曲线f (x )=3x 2-4x +2在点M (1,1)处的切线平行的直线方程是______________________________. 答案 2x -y +4=0解析 易求f ′(x )=6x -4,f ′(1)=2. ∴所求直线的斜率k =2. 则直线方程为y -2=2(x +1), 即2x -y +4=0.6.某物体做直线运动,其运动规律是s =t 2+3t(t 的单位是s ,s 的单位是m),则它在第4 s 末的瞬时速度应该为________________________. 答案 71316m/s解析 ∵s ′=2t -3t2,∴v =s ′(4)=8-316=71316(m/s).7.已知函数f (x )=2x +x 2-x ,求f ′(1),f ′(4). 解 f ′(x )=(2x +x 2-x )′=(2x )′+(x 2)′-x ′ =2x ln 2+2x -1, ∴f ′(1)=2ln 2+1,f ′(4)=24·ln 2+2×4-1=16ln 2+7. 二、能力提升8.函数y =2x 2-x x +3x -2x的导数为( )⎝ ⎛⎭⎪⎫3+1x 2+1 ⎝ ⎛⎭⎪⎫3-1x 2-1⎝ ⎛⎭⎪⎫3-1x 2+1 ⎝ ⎛⎭⎪⎫3+1x 2-1答案 D 解析 ∵y =-x +3-,=3x +1x x -1=x ⎝ ⎛⎭⎪⎫3+1x 2-1.9.设函数f (x )=g (x )+x 2,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( )A .4B .-14C .2D .-12答案 A解析 依题意得f ′(x )=g ′(x )+2x ,f ′(1)=g ′(1)+2=4.10.(2013·江西)设函数f (x )在(0,+∞)内可导,且f (e x )=x +e x ,则f ′(1)=________. 答案 2解析 令t =e x ,则x =ln t ,所以函数为f (t )=ln t +t ,即f (x )=ln x +x ,所以f ′(x )=1x +1,即f ′(1)=11+1=2.11.已知抛物线y =ax 2+bx +c 过点(1,1),且在点(2,-1)处与直线y =x -3相切,求a 、b 、c 的值. 解 因为y =ax 2+bx +c 过点(1,1), 所以a +b +c =1.y ′=2ax +b ,曲线在点(2,-1)处的切线的斜率为4a +b =1. 又曲线过点(2,-1), 所以4a +2b +c =-1.由⎩⎨⎧a +b +c =1,4a +b =1,4a +2b +c =-1,解得⎩⎨⎧a =3,b =-11,c =9.所以a 、b 、c 的值分别为3、-11、9.12.已知函数f (x )=ax -6x 2+b 的图像在点M (-1,f (-1))处的切线方程为x+2y +5=0.求函数y =f (x )的解析式. 解 由M (-1,f (-1))在x +2y +5=0上得 -1+2f (-1)+5=0,即f (-1)=-2. 即-a -61+b=-2,① 又f ′(x )=a ?x 2+b ?-2x ?ax -6??x 2+b ?2.由f ′(-1)=-12得 a ?1+b ?+2?-a -6??1+b ?2=-12.② 由①②得a =2,b =3,∴函数f (x )的解析式为f (x )=2x -6x 2+3. 三、探究与创新13.设函数f (x )=ax -b x,曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为7x -4y -12=0. (1)求f (x )的解析式;(2)证明:曲线y =f (x )上任一点处的切线与直线x =0和直线y =x 所围成的三角形的面积为定值,并求此定值.(1)解 由7x -4y -12=0得y =74x -3.当x =2时,y =12,∴f (2)=12,①又f ′(x )=a +b x2, ∴f ′(2)=74,②由①,②得⎩⎪⎨⎪⎧2a -b 2=12,a +b 4=74.解之得⎩⎨⎧a =1b =3.故f (x )=x -3x.(2)证明 设P (x 0,y 0)为曲线上任一点, 由y ′=1+3x2知曲线在点P (x 0,y 0)处的切线方程为y -y 0=⎝⎛⎭⎪⎫1+3x 20(x -x 0),即y -⎝⎛⎭⎪⎫x 0-3x 0=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+3x 20(x -x 0).令x =0得y =-6x 0,从而得切线与直线x =0的交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-6x 0.令y =x 得y =x =2x 0,从而得切线与直线y =x 的交点坐标为(2x 0,2x 0). 所以点P (x 0,y 0)处的切线与直线x =0,y =x 所围成的三角形面积为12⎪⎪⎪⎪⎪⎪-6x 0||2x 0=6.故曲线y =f (x )上任一点处的切线与直线x =0,y =x 所围成的三角形的面积为定值,此定值为6.。
新教材2023版高中数学北师大版选择性必修第二册:导数的四则运算法则课件
解析:由例2知y′=-
1 x−1
2.
令-
1 x−1
2=-1,
得x=0或2(x=0舍去),
所以切线方程为x+y-4=0.
方法归纳 关于函数导数的应用及其解决方法
应用
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.
先求出函数的导数,若已知切点,则求出切线斜率、切线方
方法
x−1 − x−1 x−1 2
′x=-
1 x−1
2,
所即以-y2a=′|x=-2=1.-1,
所以a=2.
变式探究1 本例条件不变,求该切线到直线ax+2y+1=0的距离.
解析:由例2知切线方程为x+y-4=0, 直线方程x+y+12=0, 所以所求距离d=12+24=942.
变式探究2 本例条件不变,求与直线y=-x平行且与曲线相切的直 线方程.
状元随笔 法则1:函数的和(差)的导数
导数的加法与减法法则,可由两个可导函数推广到任意有限个可导 函 数 的 情 形 ( 一 般 化 ) , 即 [u(x)±v(x)±…±w(x)]′ = u ′(x)±v ′(x)±…±w ′(x).
法则2:函数的积的导数 (1)(特殊化)当g(x)=c(c为常数)时,法则2可简化为[cf(x)]′=c f ′(x)+ c[f(x)]′=0+cf ′(x)=cf ′(x),即 [cf(x)]′=cf ′(x). (2)由上述结论及法则1可得[af(x)+bg(x)]′=af ′(x)+bg ′(x),其中a, b为常数. (3) 函 数 的 积 的 导 数 可 以 推 广 到 有 限 个 函 数 的 乘 积 的 导 数 , 即 [u(x)v(x)×…×w(x)]′ = u ′(x)v(x)×…×w(x) + u(x)v ′(x)×…×w(x) +…+u(x)v(x)×…×w ′(x).
41导数加法和减法法则.doc
§ 4. 1导数的加法与减法法则姓名___________________一、学习目标:1.了解两个函数的和、差的求导公式;2.会运用上述公式,求含有和、差综合运算的函数的导数;3.能运用导数的几何意义,求过曲线上一点的切线。
二、学习过程(%1)复习【自主及时完成】:1・设函数=/(x),当自变量X从必变到孟时,函数值从/(兀())变到f(x}),函数值y关于X的平均变化率为0 二 /(兀1)—/(兀0)二 /(兀0 + 心)一/(兀0)Ax x x -x0Ar当岳趋于必,即趋于0时,如果平均变化率趋于一个 ___________________ (这个值称为:当筑趋于必时,平均变化率的极限),那么这个值就是函数y = /(X)在点必的_____________________ 。
在数学上,称瞬时变化率为函数y = /(x)在点師的 _______________ ,通常用符号广(兀。
)或/|_0表示,记作/z(x0)= ____________________________ o2.导数(函数的瞬时变化率)的几何意义:函数y=fix)在x=x0处的导数等于在该点( _________________ , _________ )处的切线的斜率k,即广(兀o)= _____________________________ o3・函数y=/U)在点兀°处切线的方程是________________________________________________ .(1)求曲线在P点处的切线方程的基本步骤:①求出确定P 点的坐标(x(),/(x0));②求出函数在点忑处的变化率(函数在x= X R处的导数)/z(x0) = lim = k ,得到曲线在点u AVT O Ar(勺,/(勺))的切线的斜率;③利用点斜式求切线方程.4.导函数【自主完成】一般地,如果一个函数/U)在区间S,〃)上的每一点兀处都有导数,导数值记为_____________ :f (x)=lim _______________ ,则f(X)是关于X的函数,称f (工)为/U)的导函数,通常也简称为导数.5・求导公式常数函数的导数:①若f(x)=C f则f (x)= __________ :幕函数的导数:②若/U)=X"(XWN+),则/‘(x)= ___________ ;三角函数的导数:③若f(x)=sinx,则f (x)= __________ ;④若f(x)=cosx f则f (x)= ___________ ;指数函数的导数:⑤若f(x)=a x t则f (x)= _______________ («>0);⑥若/(x)=e\则f (x)= ___________ ;对数函数的导数:⑦若f(x) = log«x ,贝U f (x) = __________________________ (<z>0 ,且aHl);⑧若/(x)=lnx,则f (x)= _________ ・(%1)自主解答课本42页“实例分析”:求函数y=f(x)=x4-%2导函数。
导数运算法则公式加减乘除
导数运算法则公式加减乘除
导数运算法则是微积分中的重要内容,它包括加法法则、减法
法则、乘法法则和除法法则。
下面我将分别介绍这些法则的公式。
1. 加法法则:
如果函数 f(x) 和 g(x) 都是可导的,那么它们的和的导数就
是它们各自的导数之和,即 (f(x) + g(x))' = f'(x) + g'(x)。
2. 减法法则:
同样地,如果函数 f(x) 和 g(x) 都是可导的,那么它们的差
的导数就是它们各自的导数之差,即 (f(x) g(x))' = f'(x) g'(x)。
3. 乘法法则:
对于两个可导的函数 f(x) 和 g(x),它们的乘积的导数可以用
以下公式表示,(f(x) g(x))' = f'(x) g(x) + f(x) g'(x)。
4. 除法法则:
如果函数 f(x) 和 g(x) 都是可导的,且 g(x) 不等于 0,那
么它们的商的导数可以用以下公式表示,(f(x) / g(x))' = (f'(x) g(x) f(x) g'(x)) / (g(x))^2。
这些导数的运算法则是微积分中非常基础和重要的内容,它们
帮助我们计算复杂函数的导数,从而更好地理解函数的变化规律和
性质。
在实际应用中,这些法则可以帮助我们简化计算,提高效率。
希望这些公式能够帮助你更好地理解导数运算法则。
导数运算法则加减法则ppt课件
[ f1(x) f2 (x)
fn (x)] f1(x) 解多项式函数的导数就容易了——
练习
求函数 f (x) 2x3 9x2 6x 4 的导数
f (x) (2x3) (9x2 ) (6x) (4) 和差法则
常函数
2 (x3) 9 (x2 ) 6 (x) 0 数乘法则
3x2
2x
1
23x2 9 2x 61
幂法则 整理
6x2 18x 6
求函数 f (x) 2x 1 的导数
2x
f (x) (2x) ( 1 ) 2 (x) 1 (x1)
2x
2
2
11
1 2
(
x2x)2
2
1 2x2
求函数 f (x) 3 x 1 的导数
f (x) ( 3
x ) (
点( 2, 3 )的切线方程 ( y 3) 3(x 2)
y 3x 9
函数 f (x) 1 5x 2x2
2)何处有水平切线
斜率为零 f (x) 5 4x 0 x5 4
3)何处的斜率为1 f (x) 5 4x 1
x 1
1.25
求函数 f (x) x 2 在一点( 1, 3 )的切线方程 x
1 幂法则 (xn) nxn1 2 数乘法则 [c f (x)] c f (x)
常数的导数为零 (c) 0
多项式函数
f (x) an xn an1xn1
是若干幂函数的和
a0
引入两个或两个以上函数和的导数法则是非常有用的
3 和差法则
两个可导函数和的导数等于这两个函数导数的和
[ f (x) g(x)] f (x) g(x)
( y 3) k(x 2)
点( 2, 3 )处的切线斜率值
导数的加法与减法法则
导数的加法与减法法则一、学习目标1能根据导数公式和四则运算法则,求简单函数的导数2灵活运用导数公式二、课前自学A 预习教材4244P P1.基本初等函数的导数公式:(1)='C (C 为常数); (2)=)'(αx (为常数α);(3)=)'(sin x ; (4)=)'(cos x ;(5)=)'(x e ; (6)=)'(x a ;(7)=)'(ln x ; (8)=)'(log x a ;2.导数的加减法运算法则:(1)])()(['±x g x f =;B 小试牛刀教材P44练习2求下列函数的导数231213(1)2(2)3(3)ln 1(4)x x y xx y x y xx y e x x =+=-=+=-+三、合作学习1:求下列函数的导数:(1) x x x f sin )(2+=; (2)3()262cos x g x x x x =--+(3))3)(2)(1()(+++=x x x x f (4)54212x y e x x=-+2.求曲线sin 1y x =+在点3,62A π⎛⎫ ⎪⎝⎭处的切线方程3.已知抛物线c bx ax y ++=2通过点P(1,1),且在点Q(2,-1)处与直线y=x-3相切,求实数a,b,c 的值.四、课堂训练1. 求下列函数的导数:(1) 21cos y x x=+; (2) x y x ln 22-=;(3) 2cos 2sin x x x y ∙-=; (4) )23)(32(2-+=x x y ;2.*已知在曲线x x x f 3)(3-=上的点P 处的切线平行于直线9x-y=0,求点P 的坐标.3.*偶函数e dx cx bx ax x f ++++=234)(的图像过点P(0,1),且在x=1处的切线方程为y=x-2,求)(x f y =的解析式.我的收获: 我的困惑:。
导数的加减法法则
y 2 2 33 x
(1) y 3 x2 2x (2) y 4x log3 x (3) y sin x ex
y 4x ln 4 1 x ln 3
y cos x ex
(4) y x0.5 tan x
y
1 2x
1 cos2
x
2. 使得函数 y 2x3 6x 的导数等于0的 x 值有几
x)
1 x ln a
(a 0, a 1)
(ln x) 1 x
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(ex ) ex 返回
谢谢您的观看!
第17页/共17页
即 4x y 4 0 巩固练习
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* 导数公式: (1) C 0 (C为常数) (2) (xn ) nxn1 (n R)
(3) (sin x) cos x
(4) (cos x) sin x
(5) (a x ) a x ln a (a 0, a 1)
(6) (loga
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??
问题:
我们前面学习了求单个函数的导数的方法, 如果给出两个函数并已知它们的导数,如何求它 们的和、差、积、商的导数呢?
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求 f (x) x x2 的导函数。
y (x x) (x x)2 x x2 x 2xx x2
y x 2xx x2
x
x
f (x) g(x) f (x) g(x)
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解答
解:
它们的导数分别
(1)设 f ( x) x2与 g( x) 2x ,则 是?依据是?
f (x) 2x g(x) 2x ln 2
导数公式
由函数和的求导法则
f (x) g(x) f (x) g(x)
数学课件第2章 4.1、4.2 导数的四则运算法则
(2)重力势能的相对性:选择不同的参考面,同一物体在同一 位置的重力势能____不_同_______,但重力势能的差值与参考 平面的选取___无_关________.
(3)Ep=mgh中,h是相对于参考平面的高度,当物体在参考 平面以上时,重力势能取__正__值________;当物体在参考平 面以下时,重力势能取负__值__________.
(2)公式:Ep=____m_g_h______. 物体的重力势能等于它所受_____重_力______的大小与所处 ____高__度______的乘积.
(3)单位:焦耳,符号J. (4)矢标性:重力势能是____标_量______,但有正值、负值之分
.
起点
2.重终力点做功的特点:只与运动物体的____________和
做势能.
[想一想] 4.橡皮筋拉的越长,弹性势能越大吗? 提示:不是.在弹性限度内,橡皮筋拉的越长,弹性势能越大 ;如果超过了橡皮筋的弹性限度,弹性势能就不再随着橡皮筋 的拉长而增大.
对动能的理解
1.动能是标量 动能只与运动物体的质量以及速率有关,而与其运动方向无 关,即动能只有大小,没有方向. 2.动能是状态量 速度是状态量,一定质量的物体,速率不同,动能不同,动 能也是状态量.
[想一想] 2.从枪口射出的子弹杀伤力很大,如果用手直接将 子弹扔向目标,则杀伤力很小,这是为什么呢?乒乓球从对 面高速飞来,我们可以轻易地接住它,如果是铅球高速飞来, 你还敢去接吗?为什么? 提示:运动物体的能量与速度和质量有关.
三、重力势能
1.重力势能 (1)定义:由物体所处位置的____高__度______决定的能量.
一、功和能的关系
1.能量 (1)概念:一个物体能够对其他物体___做__功_______,我们就 说这个物体具有能量.
高中数学课件- 导数的加法与减法法则 课件(15张)
提出问题
如果已知两个函数的导数,如何求 这两个函数的和与差的导数呢?
动手实践
求函数 f (x) x - x 2 的导函数
自变量一个改变量 x ,则函数值的改变量为
y f (x x) f (x) (x x) - (x x)2 (x - x2 )
x - 2xx - (x)2
相应的平均变化率为
f′(x)= αxБайду номын сангаас-1
f(x)=sin x
f′(x)= cos x
f(x)=cos x
f′(x)= -sin x
f(x)=ax
f′(x)= axln a (a>0)
f(x)=ex
f′(x)= ex
f(x)=logax
1 f′(x)=xln a (a>0 且 a≠1)
f(x)=ln x
1 f′(x)= x
(4) y x0.5 tan x
y 1 1 2 x cos2 x
2. 使得函数 y 2x3 6x 的导数等于0的 x 值有几
个?
两个,±1
例2 求曲线 y x3 1 过点 (1,0)的切线方程。
x
分析: 本题中,要求过已知点的切线方程,应求出切线
的斜率,而前面学习了导数的几何意义,导数即是切
线的斜率,所以只要求出函数在 x 1处的导数,即
可写出切线方程。
解: 设 f (x) x3和 g(x) 1 ,
由函数差的求导法则
f
x
(x)
g ( x)
f
(x)
g ( x)
及求导公式可得:
(
x3
1 x
)
(
x3
)
(
1 x