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1、专题02 导数的计算与复合函数导数的计算【重难点知识点网络】:1几个常用函数的导数几个常用函数的导数如下表:函数导数(为常数)2基本初等函数的导数公式(1)若,则;(2)若,则;(3)若,则;(4)若,则;(5)若,则;(6)若,则;(7)若,则;(8)若,则3导数运算法则(1);(2);(3)4复合函数的导数(1)复合函数的定义一般地,对于两个函数和,如果通过变量,可以表示成的函数,那么称这个函数为函数和的复合函数(composite function),记作(2)复合函数的求导法则复合函数的导数和函数,的导数间的关系为_,即对的导数等于对的导数与对的导数的乘积(3)如果函数在点x处可导,函
2、数f (u)在点u=处可导,则复合函数y= f (u)=f 在点x处也可导,并且 (f )= 或记作 =熟记链式法则若y= f (u),u= y= f ,则=若y= f (u),u=,v= y= f , =【重难点题型突破】:一、简单的函数求导问题例1(1)(2021全国高二课时练习)下列各式中正确的是( )A(logax)= B(logax)= C(3x)=3x D(3x)=3xln3【答案】D【分析】根据求导公式直接可判断.【详解】由(logax)=,可知A,B均错;由(3x)=3xln3可知D正确.故选:D(2).(2021全国高二课时练习)设函数f(x)=cosx,则=( )A0B1C
3、-1D以上均不正确【答案】A【分析】根据常数的导数为0可直接得解.【详解】因为为常数,所以故选:A(3).(2020全国高二课时练习)已知函数,则_.【答案】【分析】利用复合函数的求导法则可求得.【详解】,因此,.故答案为:.【变式训练1-1】、(2021全国高二课时练习)求下列函数的导数(1);(2);(3);(4);(5)【答案】(1);(2);(3);(4);(5).【分析】(1)利用幂函数的导数公式可求得原函数的导数;(2)利用幂函数的导数公式可求得原函数的导数;(3)利用对数函数的导数公式可求得原函数的导数;(4)利用指数函数的导数公式可求得原函数的导数;(5)化简函数解析式,利用正
4、弦函数的导数公式可求得原函数的导数.【详解】(1),;(2),;(3),;(4),;(5),【变式训练1-2】、(2021全国高三专题练习)已知函数(1)求;(2)求曲线过点的切线的方程【答案】(1);(2)或【分析】(1)利用函数的求导法则可求得;(2)设所求切点的坐标为,利用导数求出所求切线的方程,将点的坐标代入切线方程,求出的值,可得出切点的坐标,进而可求得所求切线的方程.【详解】(1),则;(2)设切点为,所以,切线的斜率为,所求切线方程为将,代入切线方程,得整理得,解得或.当时, 切线方程为,化简得;当时,切线方程为,化简得综上所述,曲线过点的切线的方程为或【点睛】本题考查导数的计算
5、,同时也考查了曲线过点的切线方程的求解,考查导数几何意义的应用,考查计算能力,属于中等题.二、简单的导数运算法则例2(1)(2021全国高二月考(理)已知,则( )A-1B0C1D【答案】C【分析】根据导数的运算公式,求得,代入即可求得的值.【详解】由题意,函数,可得,所以.故选:C(2)(2021全国高二单元测试)函数y的导数是( )ABCD【答案】A【分析】直接根据导数的运算法则及基本初等函数的导数公式计算可得;【详解】解:因为,所以故选:A(3)(2021南昌市新建一中高二期末(理)下列求导运算中错误的是( )ABCD【答案】C【分析】依据求导公式及法则一一判断即可.【详解】A选项:,A
6、正确;B选项:,B正确;C选项:,C错误;D选项:,D正确故选:C(4)(2021全国高二单元测试)求下列函数的导数:(1)y(2x23)(3x2);(2)y.【答案】(1);(2).【分析】(1)已知结合导数的乘法法则计算即可求解;(2)已知结合导数的除法法则计算即可求解.【详解】(1)y(2x23)(3x2)(2x23)(3x2)4x(3x2)3(2x23)18x28x9.(2)y.【变式训练2-1】、(2021陕西西安市高二期末(文)求下列函数的导数:();().【答案】();()【分析】直接利用导数公式和导数运算法则求解.【详解】()因为,所以;()因为,所以三、简单的复合函数求导运算
7、例3(1)(2021全国高二课时练习)已知f (x)ln(3x1),则f (1)_.【答案】【分析】直接利用复合函数的求导公式求导即可.【详解】,则,所以.故答案为:.(2)(2021全国高二课时练习)函数的导数为_【答案】【分析】根据复合函数的求导法则可得答案.【详解】函数是函数与的复合函数,则.故答案为:.(3)(2021全国高二月考(理)已知,则_.【答案】【分析】先对函数求导得到,再代入即得结果.【详解】由,可得,故.故答案为:.【变式训练3-1】、(2021安徽马鞍山市马鞍山二中高二开学考试(理)函数的导函数为( )ABCD【答案】B【分析】利用复合函数求导法则即可求导.【详解】,故
8、选:B.【变式训练3-2】、(2021江西南昌市高二期末(理)函数的导数是( )ABCD【答案】C【分析】根据复合函数的求导法则可求得结果.【详解】.故选:C【变式训练3-3】、(2020陕西省子洲中学高二月考(理)函数的导数是( )ABCD【答案】D【分析】利用导数的加法运算与复合函数的求导法则即可求解.【详解】,故选:D.【点睛】思路点睛:求一个函数的导函数,应该先判断出函数的形式,然后选择合适的导数运算法则及基本初等函数的导数公式进行求值,考查学生的运算求解能力,属于基础题.【变式训练3-4】、(2021全国高二单元测试)的导数是( )ABCD【答案】A【分析】利用复合函数的导数公式可求
9、得结果.【详解】令,则,.故选:A.四、简单的复合函数求导与运算法则例4(2021全国高二单元测试)函数yx2cos 2x的导数为( )Ay2xcos 2xx2sin 2xBy2xcos 2x2x2sin 2xCyx2cos 2x2xsin 2xDy2xcos 2x2x2sin 2x【答案】B【分析】利用复合函数的导数运算法则计算即可【详解】y(x2)cos 2xx2(cos 2x)2xcos 2xx2(sin 2x)(2x)2xcos 2x2x2sin 2x故选:B【变式训练4-1】、(2021江苏泰州市姜堰中学高二月考)下列求导结果正确的是( )ABCD【答案】C【分析】利用导数的求导法则
10、以及复合函数的求导法则可判断各选项的正误.【详解】对于A选项,A选项错误;对于B选项,B选项错误;对于C选项,C选项正确;对于D选项,D选项错误.故选:C.【变式训练4-2】、(2020扬州市第一中学高三月考)下列求导运算正确的是( )ABCD【答案】B【分析】利用导数的运算法则计算结果.【详解】A.,故A不正确;,故B正确;C.,故C不正确;D.,故D不正确.故选:B【变式训练4-3】、(2021全国高二课时练习)求下列函数的导数:(1)y103x2;(2)yln(exx2);(3)yx.【答案】(1)yx3103x2ln10;(2)yx;(3)y.【分析】由复合函数的求导法则,即可求出结果.【详解】(1)令u3x2,则y10u.所以yxyuux10uln 10(3x2)3103x2ln 10.(2)令uexx2,则yln u.yxyuux(exx2).(3)y(x)