高中数学 1.2.3复合函数的导数教案 新人教版选修2-2

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1、§1.2.3复合函数的导数【学情分析】:在学习了用导数定义这种方法计算常见函数的导数,而且已经熟悉了导数加减运算法则后.本节将继续介绍复合函数的求导方法.【教学目标】:(1)理解掌握复合函数的求导法则.(2)能够结合已学过的法则、公式,进行一些复合函数的求导(3)培养学生善于观察事物,善于发现规律,认识规律,掌握规律,利用规律.【教学重点】:简单复合函数的求导法则,也是由导数的定义导出的,要掌握复合函数的求导法则,须在理解复合过程的基础上熟记基本导数公式,从而会求简单初等函数的导数并灵活应用.【教学难点】:复合函数的求导法则的导入,复合函

2、数的结构分析,可多配例题,让学生对求导法则有一个直观的了解.【教学过程设计】:教学环节教学活动设计意图一、情景引入回忆我们上一节课的例1,如果式子中某商品的,那么在第10个年头,这种商品的价格上涨的速度大约是多少?根据上一节课的内容,我们知道,求在第10个年头,这种商品的价格上涨的速度,只需求关于的导数.但是如何求关于的导数呢?我们需要用到新的知识,即“导数的运算法则”.从实际生活的例子出发,使学生对导数的运算法则有一个更深刻的认识。二、讲授新课(1)导数的四则运算导数的四则运算公式:;;例1.根据基本初等函数的导数公式和导数运算法则,求

3、下列函数的导数。(1)(2)(3)导数的乘、除运算比较容易出错,要强调,引起注意.(2)复合函数的定义.一般地,对于两个函数,如果通过变量可以表示成的函数,那么称这个函数为函数的复合函数.例1、试说明下列函数是怎样复合而成的?(1);直接给出定义,并与基本初等函数相区别和联系.⑵;⑶⑷.例2、写出由下列函数复合而成的函数:⑴,;  ⑵,.说明:讨论复合函数的构成时,“内层”、“外层”函数一般应是基本初等函数,如一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、三角函数等.(3)复合函数的导数思考:如何求函数的导数?复合函数的导数和函数的导数间的关系

4、为.例3、求下列函数的导数:(1);(2);(3)对于(1)①能否用学过四则运算解决问题?②新方法:将函数看作是函数和函数复合函数,并分别求对应变量的导数如下:,两个导数相乘,得,从而有对于一般的复合函数,结论也成立,以后我们求y′x时,就可以转化为求yu′和u′x的乘积,关键是找中间变量,随着中间变量的不同,难易程度不同。(学生自主完成(2)、(3))。两种方法作对照与比较,体会不同的解决方法与策略.鼓励学生模仿并及时修正.例4、求y=sin2(2x+)的导数分析:设u=sin(2x+)时,求,但此时u仍是复合函数,所以可再设v=2x+

5、.解略.三、巩固与提升1、求的导数.解:【点评】求复合函数的导数,关键在于搞清楚复合函数的结构,明确复合次数,由外层向内层逐层求导,直到关于自变量求导,同时应注意不能遗漏求导环节并及时化简计算结果.2、求的导数.解:【点评】本题练习商的导数和复合函数的导数.求导数后要予以化简整理.3、求y=sin4x+cos4x的导数.【解法一】y=sin4x+cos4x=(sin2x+cos2x)2-2sin2cos2x=1-sin22x=1-(1-cos4x)=+cos4x.y′=-sin4x.【解法二】y′=(sin4x)′+(cos4x)′=4s

6、in3x(sinx)′+4cos3x(cosx)′=4sin3xcosx+4cos3x(-sinx)=4sinxcosx(sin2x-cos2x)=-2sin2xcos2x=-sin4x【点评】解法一是先化简变形,简化求导数运算,要注意变形准确.解法二是利用复合函数求导数,应注意不漏步.4、曲线y=x(x+1)(2-x)有两条平行于直线y=x的切线,求此二切线之间的距离.【解】y=-x3+x2+2xy′=-3x2+2x+2令y′=1即3x2-2x-1=0,解得x=-或x=1.于是切点为P(1,2),Q(-,-),过点P的切线方程为,y-2

7、=x-1即x-y+1=0.显然两切线间的距离等于点Q到此切线的距离,故所求距离为=.四、课堂小结⑴复合函数求导,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;⑵复合函数求导的基本步骤是:分解——求导——相乘——回代.(11)作业布置:教科书P18A3,4(6),8,B3练习与测试:1.填空:(1);(2)2.求下列函数的导数:(1)y=(2)y=(3)y=tanx(4)y=3.判断下列求导是否正确,如果不正确,加以改正.4.求y=的导数.5.求y=的导数.6.求函数y=(2x2-3

8、)的导数.参考答案:1.(1)∵(2)2.(1)y′=()′(2)y′=()′(3)y′=(tanx)′=()′(4)y′=()′=3.不正确,分母未平方,分子上正负号弄错.4.y′=()′5

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