2022年高中数学选修本(理科)复合函数的导数(I)
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1、2022年高中数学选修本(理科)复合函数的导数(I)教学目的:1. 掌握复合函数的求导法则,并能进行简单的运用 教学重点:利用复合函数的求导法则求函数的导数.教学难点:复合函数的求导法则的应用授课类型:新授课 课时安排:1课时 教 具:多媒体、实物投影仪 内容分析:如何设中间变量,弄清复合函数是由哪些基本函数复合而成,把哪一部分看成一个整体.求导的次序是由外向内. 对于复合函数的求导,要注意分析复合函数的结构,引入中间变量,将复合函数分解成为较简单的函数,然后再用复合函数的求导法则求导教学过程:一、复习引入: 1. 常见函数的导数公式:;2.法则1 法则2 , 法则3 3.复合函数的导数:设函
2、数u=(x)在点x处有导数ux=(x),函数y=f(u)在点x的对应点u处有导数yu=f(u),则复合函数y=f( (x)在点x处也有导数,且 或fx( (x)=f(u) (x).4.复合函数的求导法则复合函数对自变量的导数,等于已知函数对中间变量的导数,乘以中间变量对自变量的导数 5.复合函数求导的基本步骤是:分解求导相乘回代二、讲解范例:例1函数的导数.解:设,则 说明:求复合函数的导数的关键,在于分清函数的复合关系,适当选取中间变量;本题如果选成,就复杂了要弄清楚每一步求导是哪个变量对哪个变量求导,不要混淆;在熟练掌握公式后,不必再写中间步骤如此例的解题过程可以直接写成例2求的导数解:,
3、例3求证:,其中*说明:这个等式我们在学习有关二项式定理等知识时,用倒序求和等方法给出过证明,这里我们利用求导数、赋值的方法证明这个等式证明:由二项式定理知,两边同时对x求导,得 令得说明:是作为复合函数对求导的例4求y=(axbsin2x)3对x的导数.解:y=3(axbsin2x)2(axbsin2x)=3(axbsin2x)a(bsin2x)=3(axbsin2x)ab2sinx(sinx)=3(axbsin2x)ab2sinxcosx=3(axbsin2x)(absin2x)例5求y=sinnxcosnx的导数.解: y=(sinnx)cosnx+sinnx(cosnx)=nsinn1
4、x(sinx)cosnx+sinnx(sinnx)(nx)=nsinn1xcosxcosnxnsinnxsinnx=nsinn1x(cosxcosnxsinxsinnx)=nsinn1xcos(n+1)x.例6求函数y=x2(3x2)(32x)的导数.分析: 这是三个函数乘积的导数,只要根据公式(uv)=uv+uv+uv就可以求了.解:y=(x2)(3x2)(32x)+(x2)(3x2)(32x)+(x2)(3x2)(32x)=2x(3x2)(32x)x23(32x)x2(3x2)(2)=24x339x2+12x.例7求函数y=的导数.分析: 先把y看成幂函数y=,里面的函数的求导要用到商的导
5、数法则,和积的导数法则.解:y=例8求y=(3x+1)2的导数.分析: y可以看成两个函数u、v的乘积,而u、v都是复合函数.解:y=(3x+1)2+(3x+1)2()=2(3x+1)(3x+1)+(3x+1)2=2(3x+1)3+(3x+1)2=6(3x+1) + (3x+1)2=6(3x+1) 例9求y=(x23x+2)2sin3x的导数.解:y=(x23x+2)2sin3x+(x23x+2)2(sin3x)=2(x23x+2)(x23x+2)sin3x+(x23x+2)2cos3x(3x)=2(x23x+2)(2x3)sin3x+3(x23x+2)2cos3x.三、课堂练习:1求下函数的
6、导数.(1)y= (2)y= (3)y=sin(3x) (4)y=cos(1+x2)(1)解:y=(2x21)3y=(2x21)3=3(2x21)4(2x21)=3(2x21)4(4x)=12x(2x21)4(2)解:y=y=(3x+1)= (3x+1)(3x+1)= (3x+1)3= (3x+1).有的函数要先进行变形,化成幂函数的形式,这样求导起来会比较方便.(3)解:y=sin(3x)=cos(3x)(3x)=cos(3x)3=3cos(3x)(4)解:y=cos(1+x2)=sin(1+x2)(1+x2)=sin(1+x2)2x=2xsin(1+x2).2.下列函数中,导数不等于sin
7、2x的是(D)A.2cos2x B.2+sin2x C. sin2x D.xcos2x解:A:(2cos2x)=0 (sin2x)(2x)=sin2x2=sin2x.B:(2+sin2x)=0+2sinx(sinx)=2sinxcosx=sin2x.C:( sin2x)=2sinx(sinx)=2sinxcosx=sin2xD:(xcos2x)=12cosx(cosx)=12cosx(sinx)=1+sin2x.3.函数y=xcosxsinx的导数为(B)A.xsinx B.xsinx C.xcosx D.xcosx解:y=(xcosxsinx)=(xcosx)(sinx)=xcosx+x(cosx)cosx=cosxxsinxcosx=xsinx4.求y=的导数.解:y=()四、小结 :求复合函数的导数,关键在于分析清楚函数的复合关系,选好中间变量.一些根式函数或分母上是幂函数,分子为常数的分式函数,通常经过变形,转化成幂函数,这样求导起来会比较方便,利用幂函数的求导公式 五、课后作业:六、板书设计(略)七、课后记:
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