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1、湖南省長沙市望城區(qū)白箬中學高三數(shù)學第二輪專題講座復習:導數(shù)的運算法則及基本公式
應用高考要求
導數(shù)是中學限選內容中較為重要的知識,本節(jié)內容主要是在導數(shù)的定義,常用求等公式 四則運算求導法則和復合函數(shù)求導法則等問題上對考生進行訓練與指導
重難點歸納
1 深刻理解導數(shù)的概念,了解用定義求簡單的導數(shù)
表示函數(shù)的平均改變量,它是Δx的函數(shù),而f′(x0)表示一個數(shù)值,即f′(x)=,知道導數(shù)的等價形式
2 求導其本質是求極限,在求極限的過程中,力求使所求極限的結構形式轉化為已知極限的形式,即導數(shù)的定義,這是順利求導的關鍵
3 對于函數(shù)求導,一般要遵循先
2、化簡,再求導的基本原則,求導時,不但要重視求導法則的應用,而且要特別注意求導法則對求導的制約作用,在實施化簡時,首先必須注意變換的等價性,避免不必要的運算失誤
4 復合函數(shù)求導法則,像鏈條一樣,必須一環(huán)一環(huán)套下去,而不能丟掉其中的一環(huán) 必須正確分析復合函數(shù)是由哪些基本函數(shù)經過怎樣的順序復合而成的,分清其間的復合關系
典型題例示范講解
例1求函數(shù)的導數(shù)
命題意圖 本題3個小題分別考查了導數(shù)的四則運算法則,復合函數(shù)求導的方法,以及抽象函數(shù)求導的思想方法 這是導數(shù)中比較典型的求導類型
知識依托 解答本題的閃光點是要分析函數(shù)的結構和特征,挖掘量的隱含條件,將問
3、題轉化為基本函數(shù)的導數(shù)
錯解分析 本題難點在求導過程中符號判斷不清,復合函數(shù)的結構分解為基本函數(shù)出差錯
技巧與方法 先分析函數(shù)式結構,找準復合函數(shù)的式子特征,按照求導法則進行求導
(2)解 y=μ3,μ=ax-bsin2ωx,μ=av-by
v=x,y=sinγ γ=ωx
y′=(μ3)′=3μ2·μ′=3μ2(av-by)′=3μ2(av′-by′)=3μ2(av′-by′γ′)
=3(ax-bsin2ωx)2(a-bωsin2ωx)
(3)解法一 設y=f(μ),μ=,v=x2+1,則y′x=y′μμ′v·v′x=f′(μ)·v-·2x
=
4、f′()··2x =
解法二 y′=[f()]′=f′()·()′
=f′()·(x2+1)·(x2+1)′=f′()·(x2+1) ·2x
=f′()
例2利用導數(shù)求和
(1)Sn=1+2x+3x2+…+nxn-1(x≠0,n∈N*)
(2)Sn=C+2C+3C+…+nC,(n∈N*)
命題意圖 培養(yǎng)考生的思維的靈活性以及在建立知識體系中知識點靈活融合的能力
知識依托 通過對數(shù)列的通項進行聯(lián)想,合理運用逆向思維 由求導公式(xn)′=nxn-1,可聯(lián)想到它們是另外一個和式的導數(shù) 關鍵要抓住數(shù)列通項的形式結構
錯解分析 本題難點是考生易犯思維定勢的錯誤,受
5、此影響而不善于聯(lián)想
技巧與方法 第(1)題要分x=1和x≠1討論,等式兩邊都求導
解 (1)當x=1時Sn=1+2+3+…+n=n(n+1);
當x≠1時,∵x+x2+x3+…+xn=,兩邊都是關于x的函數(shù),求導得
(x+x2+x3+…+xn)′=()′即Sn=1+2x+3x2+…+nxn-1=
(2)∵(1+x)n=1+Cx+Cx2+…+Cxn,
兩邊都是關于x的可導函數(shù),求導得n(1+x)n-1=C+2Cx+3Cx2+…+nCxn-1,
令x=1得,n·2n-1=C+2C+3C+…+nC,即Sn=C+2C+…+nC=n·2n-1
例3 已知曲線C y=x
6、3-3x2+2x,直線l:y=kx,且l與C切于點(x0,y0)(x0≠0),求直線l的方程及切點坐標
解 由l過原點,知k=(x0≠0),點(x0,y0)在曲線C上,y0=x03-3x02+2x0,
∴=x02-3x0+2 y′=3x2-6x+2,k=3x02-6x0+2又k=,∴3x02-6x0+2=x02-3x0+2
2x02-3x0=0,∴x0=0或x0= 由x≠0,知x0= ∴y0=()3-3()2+2·=-
∴k==- ∴l(xiāng)方程y=-x 切點(,-)
學生鞏固練習
1 y=esinxcos(sinx),則y′(0)等于( )
A 0
7、B 1 C -1 D 2
2 經過原點且與曲線y=相切的方程是( )
A x+y=0或+y=0 B x-y=0或+y=0
C x+y=0或-y=0 D x-y=0或-y=0
3 若f′(x0)=2, =_________
4 設f(x)=x(x+1)(x+2)…(x+n),則f′(0)=_________
5 已知曲線C1:y=x2與C2:y=-(x-2)2,直線l與C1、C2都相切,求直線l的方程
6 求函數(shù)的導數(shù) (1)y=(x2-2x+3)e2x; (2)y=
7 有一個長度為5 m的梯子貼靠在筆直的墻
8、上,假設其下端沿地板以3 m/s的速度離開墻腳滑動,求當其下端離開墻腳1 4 m時,梯子上端下滑的速度
參考答案
1 解析 y′=esinx[cosxcos(sinx)-cosxsin(sinx)],y′(0)=e0(1-0)=1答案 B
2 解析 設切點為(x0,y0),則切線的斜率為k=,另一方面,y′=()′=,
故y′(x0)=k,即或x02+18x0+45=0
得x0(1)=-3, x0 (2)=-15,對應有y0(1)=3,y0(2)=,
因此得兩個切點A(-3,3)或B(-15,),
從而得y′(A)= =-1及y′(B)= ,
由于切線過
9、原點,故得切線 lA:y=-x或lB:y=- 答案 A
3 解析 根據(jù)導數(shù)的定義
f′(x0)=(這時)
答案 -1
4 解析 設g(x)=(x+1)(x+2)……(x+n),則f(x)=xg(x),
于是f′(x)=g(x)+xg′(x),f′(0)=g(0)+0·g′(0)=g(0)=1·2·…n=n!答案 n!
5 解 設l與C1相切于點P(x1,x12),與C2相切于Q(x2,-(x2-2)2)
對于C1 y′=2x,則與C1相切于點P的切線方程為
y-x12=2x1(x-x1),即y=2x1x-x12 ①
對于C2 y′=-2(x
10、-2),與C2相切于點Q的切線方程為
y+(x2-2)2=-2(x2-2)(x-x2),即y=-2(x2-2)x+x22-4 ②
∵兩切線重合,∴2x1=-2(x2-2)且-x12=x22-4,解得x1=0,x2=2或x1=2,x2=0
∴直線l方程為y=0或y=4x-4
6 解 (1)注意到y(tǒng)>0,兩端取對數(shù),得lny=ln(x2-2x+3)+lne2x=ln(x2-2x+3)+2x
(2)兩端取對數(shù),得ln|y|=(ln|x|-ln|1-x|),兩邊解x求導,得
7 解 設經時間t秒梯子上端下滑s米,則s=5-,
當下端移開1 4 m時,t0=,
又s′=- (25-9t2)·(-9·2t)=9t,
所以s′(t0)=9×=0 875(m/s)