第4课时 导数的四则运算
授课时间: 月 日
第4课时: (总编第154课时)
教学内容: 导数的四则运算
教学目标:1、知识与技能
⑴掌握有限个函数的和、差、积、商的求导公式;
⑵熟练运用公式求基本初等函数的四则运算的导数,能运用导数的几何意义,求过
曲线上一点的切线。;
2、过程与方法
通过用定义法求函数的导数,观察结果,发掘两个函数的和、差、积、商求导方
法,结合定义给出证明;
3、情感、态度和价值观
培养学生由特别到一般的思维方法去探索结论,培养学生实验——观察——归
纳——抽象的数学思维方法;
教学重点:函数和、差、积、商导数公式的发掘与应用
教学难点:导数四则运算法则的证明
教学方法:读、议、讲、练教学法
教 具:
教后反思:
教学过程:
一、 温故知新,引入课题
【知识回顾】
⑴导数的定义?求函数导数的一般步骤?
⑵导数的几何意义?
⑶基本初等函数的导数?
【问题引领,自主探究】
【问题1】求下列函数的导数:
⑴y =x 2+2x ; ⑵y =(x 2+1)(x -1) ; (学生利用导数定义计算)
【问题2】导数的四则运算法则?
(学生自学课本p 14-16,教师巡视)
二、进行新课
1、导数的四则运算法则
若两个函数f (x ) 和g (x ) 的导数分别是f '(x ) 和g '(x ) ,则有:
⑴[f (x ) +g (x )]'=f '(x ) +g '(x )
【证明】令y =f (x ) =u (x ) ±v (x ) ,
∴[f (x ) -g (x )]'=f '(x ) -g '(x ) ∆y =[u (x +∆x ) ±v (x +∆x )]-[u (x ) ±v (x )] =[u (x +∆x ) -u (x )]±[v (x +∆x ) -v (x )]=∆u ±∆v , ∆y ∆u ∆v ∆y ∆u ∆v ⎫∆u ∆v =±,lim =lim ⎛ ±⎪=lim ±lim ∆x ∆x ∆x ∆x →0∆x ∆x →0⎝∆x ∆x ⎭∆x →0∆x ∆x →0∆x
即[u (x ) ±v (x )]' =u ' (x ) ±v ' (x ) .
'⎡f (x ) ⎤f '(x ) g (x ) -f (x ) g '(x ) ⑵[f (x ) g (x )]'=f '(x ) g (x ) +f (x ) g (x ) ' ⎢ ⎥=g (x ) g (x ) ⎣⎦
【特别地】当g (x ) =k 时,有[kf (x )]'=kf '(x ) ;
2、例题分析
例1、求下列函数的导数:
⑴y =x 2+2x ; ⑵y =(x 2+1)(x -1) ;
⑶y x ; ⑷y =x ln x ;
【分析】⑴y '=(x 2+2x ) '=(x 2) '+(2x ) '=2x +2x ln 2
(x 2+1)(x -1) ⎤=(x 3-x 2+x -1) '=(x 3) '-(x 2) '+(x ) '-(1)'=3x 2-2x +1
⑵y '=⎡⎣⎦'
x ; 1⋅x -x ⋅=ln x +1 ⑷y '=(x ln x ) '=(x ) 'ln x -x (lnx ) '=1ln x ⑶y '=x ) '='sin x x ) '例2、求下列函数的导数: sin x x 2; ⑵y =; x ln x
sin x ⎫'(sinx ) '⋅x -sin x ⋅(x ) 'cos x ⋅x -sin x ⋅1x cos x -sin x ==【分析】⑴y '=⎛; ⎪=⎝x ⎭x x x 21'⎛x 2⎫(x 2) ⋅ln x -x 2⋅(lnx ) '2x ⋅ln x -x ⋅x (2lnx -1) ===⑵y '= ln x ⎪⎪(lnx ) ln x ln x ⎝⎭⑴y =
例3、(p 14例1)
例4、(p 15例3)
例5、求曲线y =x 3-在点(1,0)处的切线方程。 ''1⎛31⎫23'⎛1⎫【分析】y '= x -⎪=x - ⎪=3x + ∴y '|x =1=3⨯1+1=4 x ⎭⎝⎝x ⎭x
1 ∴曲线y =x 3-在点(1,0)处的切线斜率为4,从而其切线方程为 y -0=4(x -1) ,即y =4x -4。x 1x ()
三、归纳小结,强化思想
通过本节课的学习,了解两个函数的和、差、积、商的求导公式,会运用上述公式,求含有和、差、积、商综合运算的函数的导数,能运用导数的几何意义,求过曲线上一点的切线。
【梳理整合】
⎧若f (x )、g (x )都是可导函数,则⎪⎪⎡f x ±g x ⎤'=f 'x ±g 'x ; ()()⎪⎣()()⎦导数的⎪''=f '(x )g (x )+f (x )g '(x ); ⎨⎡f (x )⋅g (x )⎤⎣⎦四则运算⎪⎪⎛f x ⎫'f 'x g x -f x g 'x ⎪ ()⎪=()()()()(g (x )≠0);⎪ g x ⎪g x ⎡⎤⎝⎭()⎣⎦⎩
四、作业设计
【课后拓展延伸】
1、(09湖北)已知函数f (x ) =f '()cos x +sin x ,则f () 的值为 . 44ππ
【解析】因为f '(x ) =-f '() ⋅sin x +cos x 所以f '() =-f '() ⋅
sin +cos ⇒f '() 1 444444ππππππ
故f () =f '()cos +sin ⇒f () =1; 44444πππππ
2、下列结论不正确的是( )
A 、若y =3,则y ′=0 B 、若f (x ) =3x +1,则f ′(1)=3
1C 、若y =-+x ,则y ′=-1 D 、若y =sin x +cos x ,则y ′=cos x +sin x 2x
【答案】D ;
x 3、函数y = ) 1-cos x
1-cos x -x sin x 1-cos x -x sin x A 、 B 、 1-cos x (1-cos x )1-cos x +sin x 1-cos x +x sin x C 、 D 、 【答案】B ; (1-cos x )(1-cos x )4、若函数f (x ) =ax 4+bx 2+c 满足f ′(1)=2,则f ′(-1) 等于( )
A 、-1 B 、-2 C 、2 D 、0 【答案】B ;
x +15、设曲线y =(3,2)处的切线与直线ax +y +1=0垂直,则a 等于( ) x -1
11A 、2 B C D 、-2 【答案】D ; 22
6、已知a 为实数,f (x ) =(x 2-4)(x -a ) ,且f ′(-1) =0,则a =________. 【答案】;
7、若某物体做s =(1-t ) 2的直线运动,则其在t =1.2 s时的瞬时速度为________. 【答案】0.4 m/s;
8、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( )
11A 、4 B 、- C 、2 D 、- 【答案】A ; 421