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1、
活用導數(shù)四則運算法則求函數(shù)的導數(shù)
導數(shù)的運算是進一步學習導數(shù)的基礎,導數(shù)的四則運算更是導數(shù)后續(xù)學習的基石。高考說明中對導數(shù)的運算部分為B級(理解)要求,課程標準中也指出要求學生會利用導數(shù)的運算法則來求解導數(shù),同時也應該避免過量的形式化的運算練習。下面通過實例幫助同學們進一步的理解四則運算法則:
一、函數(shù)的和、差的導數(shù)
例1、求下列函數(shù)的導數(shù)
(1),(2),
析:根據(jù)導數(shù)的加減運算法則: 易求得導數(shù)。
解:(1) , (2)
點評:記住常見函數(shù)的導數(shù)是正確求解導數(shù)的關鍵,另外函數(shù)和、差的導數(shù)公式推廣到多個函數(shù)的和、差形式后仍然成立。
同步練習:(1) (
2、2)
答案:(1), (2)
二、函數(shù)的積的導數(shù)
例2、求下列函數(shù)的導數(shù)
(1), (2)
析:牢記,特別要注意不要和進行混淆。同時要記住若C為常數(shù),則,由此進一步可以得到。
解:(1)法一:
法二:因為,故
(2)法一:
法二:原式可化簡為,故
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點評:一般地,在可能的情況下盡量少用或者不用乘法的導數(shù)法則,所以在求導之前,應利用代數(shù)、三角恒等變形等對函數(shù)進行化簡,然后再求導,這樣可以減少運算量,從而提高運算速度,避免差錯。
同步練習:(1), (2)
答案:(1), (2)
三、函數(shù)的商的導數(shù)
例3、求
3、下列函數(shù)的導數(shù)
(1) (2) (3)
析:正確利用商的導數(shù)的求導法則即可,要避免發(fā)生,及這樣的錯誤。對于(2)表面看不符合商式的運算形式,但是切化弦后不難發(fā)現(xiàn)易用公式求解。
解:(1),
(2)因為。故
(3)因為,故
點評:本題的(3)應引起同學們的注意,對于比較復雜的函數(shù),如果直接套用求導法則,會使求導過程繁瑣冗長,且易出錯,此時可將解析式進行合理變形,轉化為較易求導的結構形式,再求導數(shù)。
同步練習:(1)函數(shù)的導數(shù)為 。
(2)設,則y′= 。
(3)函數(shù)的導數(shù)
4、為 。
答案:(1), (2),故,
(3),故。
四、導數(shù)運算法則的綜合運用
例4、(1)已知,則 。
(2)已知,則= 。
析:(1)本題中理解為一個常數(shù)為解題的關鍵。(2)要根據(jù)試題式子結構以及求解結論靈活運用導數(shù)的乘法法則即可。
解:(1)由題意,令,,于是。
(2)令,于是,所以,令。
點評:賦值思想在(1)中得到了很好的體現(xiàn),整體思想在(2)中也被發(fā)揮的淋漓盡致,同學們要好好體會這兩種思想方法。
同步練習:(1)已知,則 。
(2)設,則=
5、 。
答案:(1)由例題知,故在中令得7。
(2)令,則,故。
例5、(1)已知,且函數(shù)在出切線的斜率為20,求值。
(2)若函數(shù)處的導數(shù)值與函數(shù)值互為相反數(shù),求得值。
析:對于(1)由導函數(shù)在某點處的函數(shù)值的幾何意義為該點處切線的斜率這一結論易求得
的值;對于(2)正確求導后利用條件可求。
解:(1)由題意,故,因為函數(shù)在出切線的斜率為20。
(2)因為,故由題意,。
點評:對于(1)也可以利用復合函數(shù)的求導法則進行。高考一般不會直接考查導數(shù)的四則運算,而是和其他知識點綜合考查。這類題目屬于中低檔題,只要方法得當,運算準確便可得分。
同步練
6、習:(1)已知函數(shù),且,求。
(2)函數(shù),若求值。
答案:(1),由,得。
(2)因為,由得,故。
例6、已知函數(shù),滿足,,求函數(shù)的圖像在處的切線方程。
析:本題特點是抽象函數(shù),但是只要抓住題目的特征及導數(shù)的幾何意義問題亦不難解決。
解:由題意,故
,又,,故切線方程為,即。
點評:本題為蘇北五市(徐淮連宿鹽)2008第三次調研試題,當時從統(tǒng)計看得分率并不高,主要原因是:一、導數(shù)的運算法則用錯,二、在代入有關數(shù)值或者運算時出錯。從這提醒同學們要加強運算能力的訓練,爭取考試中不出現(xiàn)非智力失分。
希望同學們要透徹理解函數(shù)求導法則的結構內涵,注意挖掘知識的內在聯(lián)系及其規(guī)律,多體會公式運用的技巧、方法,以達到鞏固知識、提升能力的目的。
希望對大家有所幫助,多謝您的瀏覽!