1、5.2.2函数的和、差、积、商的导数学习目标1.掌握函数的和、差、积、商的求导法则.2.理解求导法则的证明过程,能够综合运用导数公式和导数运算法则求函数的导数导语同学们,上节课我们学习了基本初等函数的导数,实际上,它是我们整个导数的基础,而且我们也只会幂函数、指数函数、对数函数、三角函数这四类函数的求导法则,我们知道,可以对基本初等函数进行加减乘除等多种形式的组合,组合后的函数,又如何求导,将是我们本节课要解决的内容一、f(x)g(x)的导数问题令yf(x)g(x),如何求该函数的导数?提示y;,y f(x)g(x)所以有f(x)g(x)f(x)g(x)知识梳理两个函数和或差的导数:f(x)g
2、(x)f(x)g(x)注意点:推广f1(x)f2(x)fn(x)f1(x)f2(x)fn(x)例1求下列函数的导数:(1)yx5x3cos x;(2)ylg xex.解(1)y5x43x2sin x.(2)y(lg xex)(lg x)(ex)ex.反思感悟两个函数和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差),对于每一项分别利用函数的求导法则即可跟踪训练1求下列函数的导数:(1)f(x)x5x3;(2)g(x)lg xex.解(1)f(x)x5x3,f(x)x44x2.(2)g(x)lg xex,g(x)ex.二、f(x)g(x)和的导数知识梳理1(f(x)g(x)f(x)g(x)f(x
3、)g(x),特别地,(Cf(x)Cf(x)(C为常数)2.(g(x)0)注意点:注意两个函数的乘积和商的导数的结构形式例2求下列函数的导数:(1)yx2xln x;(2)y;(3)y;(4)y(2x21)(3x1)解(1)y(x2xln x)(x2)(xln x)2x(x)ln xx(ln x)2xln xx2xln x1.(2)y.(3)y.(4)方法一y(2x21)(3x1)(2x21)(3x1)(2x21)(3x1)4x(3x1)(2x21)312x24x6x2318x24x3.方法二y(2x21)(3x1)6x32x23x1,y(6x32x23x1)(6x3)(2x2)(3x)(1)1
4、8x24x3.反思感悟(1)先区分函数的运算方式,即函数的和、差、积、商,再根据导数的运算法则求导数(2)对于三个以上函数的积、商的导数,依次转化为“两个”函数的积、商的导数计算跟踪训练2求下列函数的导数:(1)y;(2)y;(3)y(x1)(x3)(x5)解(1),.(2)方法一y.方法二y1,y.(3)方法一y(x1)(x3)(x5)(x1)(x3)(x5)(x1)(x3)(x1)(x3)(x5)(x1)(x3)(2x4)(x5)(x1)(x3)3x218x23.方法二y(x1)(x3)(x5)(x24x3)(x5)x39x223x15,y(x39x223x15)3x218x23.三、导数
5、四则运算法则的应用例3(1)曲线yxln x上的点到直线xy20的最短距离是()A. B. C1 D2答案B解析设曲线yxln x在点(x0,y0)处的切线与直线xy20平行yln x1,kln x011,解得x01,y00,即切点坐标为(1,0)切点(1,0)到直线xy20的距离为d,即曲线yxln x上的点到直线xy20的最短距离是.(2)设f(x)aexbln x,且f(1)e,f(1),求a,b的值解f(x)(aex)(bln x)aex,由f(1)e,f(1),得解得所以a,b的值分别为1,0.反思感悟(1)熟练掌握导数的运算法则和基本初等函数的求导公式(2)涉及切点、切点处的导数、
6、切线方程等问题时,会根据题意进行转化,并分清“在点”和“过点”的问题跟踪训练3(1)已知函数f(x),曲线yf(x)在点A(1,f(1)处的切线方程为x2y30,则a,b的值分别为_答案1,1解析f(x).由于直线x2y30的斜率为,且过点(1,1),故即解得(2)曲线yf(x) (x1)ex在点(1,0)处的切线与坐标轴围成的面积为_答案1解析由题意可知,f(x)xex,f(1)2,切线方程为y2(x1),即2xy20.令x0得y2;令y0得x1.曲线y(x1)ex在点(1,0)处的切线与坐标轴围成的面积为S211.1知识清单:(1)导数的运算法则(2)综合运用导数公式和导数运算法则求函数的
7、导数(3)导数四则运算法则的应用2方法归纳:公式法、转化法3常见误区:对于函数求导,一般要遵循先化简、再求导的基本原则1函数yx(x21)的导数是()Ax21 B3x2 C3x21 D3x2x答案C解析yx(x21)x3x,y(x3x)(x3)x3x21.2已知f(x)ax33x22,若f(1)4,则a的值是()A. B. C. D.答案D解析f(x)3ax26x,f(1)3a64,a.3若函数f(x)f(1)x22x3,则f(1)的值为()A1 B0 C1 D2答案A解析因为f(x)f(1)x22x3,所以f(x)f(1)x2.所以f(1)f(1)(1)2,所以f(1)1.4已知函数f(x)
8、exsin x,则曲线yf(x)在点(0,f(0)处的切线方程是_答案yx解析f(x)exsin x,f(x)ex(sin xcos x),f(0)1,f(0)0,曲线yf(x)在点(0,0)处的切线方程为y01(x0),即yx.课时对点练1(多选)下列运算中正确的是()A(ax2bxc)a(x2)b(x)B(sin x2x2)(sin x)2(x2)C.D(cos xsin x)(cos x)sin xcos x(sin x)答案AD解析A项中,(ax2bxc)a(x2)b(x),故正确;B项中,(sin x2x2)(sin x)2(x2),故错误;C项中,故错误;D项中,(cos xsin
9、 x)(cos x)sin xcos x(sin x),故正确2曲线f(x)x3x25在x1处的切线的倾斜角为()A. B. C. D.答案B解析因为f(x)x22x,kf(1)1,所以在x1处的切线的倾斜角为.3设f(x)xln x,若f(x0)2,则x0等于()Ae2 Be C. Dln 2答案B解析f(x)xln x,f(x)ln x1(x0),由f(x0)2,得ln x012,即ln x01,解得x0e.4若函数f(x)ax4bx2c满足f(1)2,则f(1)等于()A1 B2 C2 D0答案B解析f(x)4ax32bx,f(x)为奇函数,f(1)f(1)2.5设f(x)x22x4ln
10、 x,则f(x)0的解集为()A(0,) B(1,0)(2,)C(2,) D(1,0)答案C解析f(x)的定义域为(0,),又由f(x)2x20,解得x2,所以f(x)0的解集为(2,)6(多选)当函数y(a0)在xx0处的导数为0时,那么x0可以是()Aa B0 Ca Da2答案AC解析y,由xa20得x0a.7已知函数f(x)x3mx3,若f(1)0,则m_.答案3解析因为f(x)3x2m,所以f(1)3m0,所以m3.8已知函数f(x)fcos xsin x,则f的值为_答案1解析f(x)fsin xcos x,ff,得f1.f(x)(1)cos xsin x,f1.9求下列函数的导数:
11、(1)yln x;(2)y;(3)f(x)(x29);(4)f(x).解(1)y.(2)y.(3)f(x)x36x,f(x)3x26.(4)f(x).10已知函数f(x)ax2bx3(a0),其导函数f(x)2x8.(1)求a,b的值;(2)设函数g(x)exsin xf(x),求曲线g(x)在x0处的切线方程解(1)因为f(x)ax2bx3(a0),所以f(x)2axb,又f(x)2x8,所以a1,b8.(2)由(1)可知g(x)exsin xx28x3,所以g(x)exsin xexcos x2x8,所以g(0)e0sin 0e0cos 02087,又g(0)3,所以曲线g(x)在x0处的
12、切线方程为y37(x0),即7xy30.11已知曲线f(x)在点(1,f(1)处切线的倾斜角为,则实数a等于()A1 B1 C7 D7答案C解析f(x),又f(1)tan 1,a7.12已知曲线f(x)(xa)ln x在点(1,f(1)处的切线与直线2xy0垂直,则a等于()A. B1 C D1答案C解析因为f(x)(xa)ln x,x0,所以f(x)ln x(xa),所以f(1)1a.又因为f(x)在点(1,f(1)处的切线与直线2xy0垂直,所以f(1),所以a.13如图,有一个图象是函数f(x)x3ax2(a21)x1(aR,且a0)的导函数的图象,则f(1)等于()A. B C. D或
13、答案B解析f(x)x22axa21,图(1)与图(2)中,导函数的图象的对称轴都是y轴,此时a0,与题设不符合,故图(3)中的图象是函数f(x)的导函数的图象由图(3)知f(0)0,即f(0)a210,得a21,又由图(3)得对称轴为a0,则a0,解得a1.故f(x)x3x21,所以f(1).14已知函数f(x)若f(a)12,则实数a的值为_答案或4解析f(x)若f(a)12,则或解得a或a4.15等比数列an中,a12,a84,函数f(x)x(xa1)(xa2)(xa8),则f(0)_.答案4 096解析因为f(x)(x)(xa1)(xa2)(xa8)(xa1)(xa2)(xa8)x(xa
14、1)(xa2)(xa8)(xa1)(xa2)(xa8)x,所以f(0)(0a1)(0a2)(0a8)0a1a2a8.因为数列an为等比数列,所以a1a8a2a7a3a6a4a58,所以f(0)842124 096.16已知函数f(x),且f(x)的图象在x1处与直线y2相切(1)求函数f(x)的解析式;(2)若P(x0,y0)为f(x)图象上的任意一点,直线l与f(x)的图象切于P点,求直线l的斜率k的取值范围解(1)由题意得f(x),因为f(x)的图象在x1处与直线y2相切,所以解得则f(x).(2)由(1)可得,f(x),所以直线l的斜率kf(x0)4,令t,则t(0,1,所以k4(2t2t)82,则在对称轴t处取到最小值,在t1处取到最大值4,所以直线l的斜率k的取值范围是.