简单复合函数求导法则
明目标、知重点 填要点、记疑点
探要点、究所然
当堂测、查疑缺
探究点二
复合函数导数的求解
分析复合函数的结构,找准中间变量是
反思与感悟
求导的关键,要善于把一部分量、式子暂时看作一个 整体,并且它们必须是一些常见的基本函数. 复合函数的求导熟练后,中间步骤可以省略,不必再 写出函数的复合过程,直接运用公式,从外层开始由
外及内逐层求导.
明目标、知重点 填要点、记疑点
探要点、究所然
当堂测、查疑缺
探究点二
复合函数导数的求解
跟踪训练2 求下列函数的导数: (1)y=(2x+3)2;(2)y=e-0.05x+1;(3)y=sin(πx+φ). 解 (1)函数y=(2x+3)2可以看成函数y=u2,u=2x+
3的复合函数. ∴yx′= yu′· ux′ = (u2)′· (2x+ 3)′= 2u· 2 = 4(2x+ 3) =8x+12.
探究点一
思考1
复合函数的定义
观察函数y=2xcos x及y=ln(x+2)的结构特点,
说明它们分别是由哪些基本函数组成的?
答 y=2xcos x是由u=2x及v=cos x相乘得到的;
而y=ln(x+2)是由u=x+2与y=ln u(x>-2)经过“复
合”得到的,
即y可以通过中间变量u表示为自变量x的函数.
填要点、记疑点
探要点、究所然
当堂测、查疑缺
探究点三
复合函数导数的应用
2x+ 1
1 例 3 求曲线 y=e 在点(- ,1)处的切线方程. 2 解 ∵y′=e2x+1· (2x+1)′=2e2x+1,
∴y′ = 2,
2x+ 1
∴曲线 y=e
1 在点(- ,1)处的切线方程为 2
1 y- 1=2(x+ ), 2 即2x-y+2=0.
明目标、知重点 填要点、记疑点
探要点、究所然
当堂测、Байду номын сангаас疑缺
探究点二
复合函数导数的求解
(2)函数y=e-0.05x+1可以看成函数y=eu和函数
u=-0.05x+1的复合函数.
∴yx′ = yu′· ux′ = (eu)′· ( - 0.05x + 1)′ =- 0.05eu
=-0.05 e-0.05x+1.
当堂测、查疑缺
1
2
3
4
2.若函数y=sin2x,则y′等于(
A
)
A.sin 2x
C.sin xcos x 解析
B.2sin x
D.cos2x
y′=2sin x· (sin x)′=2sin x· cos x=sin 2x.
明目标、知重点
填要点、记疑点
探要点、究所然
当堂测、查疑缺
1
3.若y=f(x2),则y′等于(
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探要点、究所然
当堂测、查疑缺
探究点一
复合函数的定义
思考 3
在复合函数中,内层函数的值域 A 与外层函
数的定义域B有何关系? 答 A⊆B.
明目标、知重点
填要点、记疑点
探要点、究所然
当堂测、查疑缺
探究点一
复合函数的定义
小结
要特别注意两个函数的积与复合函数的区别,
对于复合函数,要掌握引入中间变量,将其分拆成几
量u,分别找出y和u的函数关系,u和x的函数关系.
明目标、知重点
填要点、记疑点
探要点、究所然
当堂测、查疑缺
探究点一
复合函数的定义
跟踪训练 1 指出下列函数由哪些函数复合而成: (1)y=ln x;(2)y=esin x;(3)y=cos ( 3x+1).
解 (1)y=ln u, u= x;
(2)y=eu,u=sin x;
(3)y=cos u, u= 3x+1.
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探要点、究所然
当堂测、查疑缺
探究点二
复合函数导数的求解
思考 如何求复合函数的导数? 答 对于简单复合函数的求导,其一般步骤为“分 解 —— 求导 —— 回代”,即: (1) 弄清复合关系,将
复合函数分解成基本初等函数形式;
(2)利用求导法则分层求导;
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探要点、究所然
当堂测、查疑缺
探究点三
复合函数导数的应用
反思与感悟
求曲线切线的关键是正确求复合函数的
导数,要注意“在某点处的切线”与“过某点的切线” 两种不同的说法.
明目标、知重点
填要点、记疑点
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当堂测、查疑缺
探究点三
复合函数导数的应用
跟踪训练 3 曲线 y=esin x 在(0,1)处的切线与直线 l 平行, 且与 l 的距离为 2,求直线 l 的方程. 解 设u=sin x,则y′=(esin x)′=(eu)′(sin x)′.
第二章
变化率与导数
§5 简单复合函数的求导法则
明目标、知重点
1.了解复合函数的概念,掌握复合函数的求导
法则. 2.能够利用复合函数的求导法则,并结合已经 学过的公式、法则进行一些复合函数的求导(仅 限于形如f(ax+b)的导数).
填要点、记疑点
1. 复合函数的概念 2. 复合函数的求导法则
1.复合函数的概念
成的;
(2)y = log3(x2 - 2x + 5) 是由函数 y = log3u , u = x2 - 2x
+5复合而成的;
(3)y=cos 3x是由函数y=cos u,u=3x复合而成的.
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探要点、究所然
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探究点一
复合函数的定义
反思与感悟
分析函数的复合过程主要是设出中间变
2
3
4
A
)
A.2xf′(x2)
C.4x2f(x)
B.2xf′(x)
D.f′(x2)
解析 设x2=u,则y′=f′(u)· ux′
=f′(x2)· (x2)′=2xf′(x2).
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当堂测、查疑缺
1
2
3
4
4.设曲线y=eax在点(0,1)处的切线与直线x+2y+1=0
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探究点二
复合函数导数的求解
(3)函数 y= sin(πx+ φ) 可以看成函数 y= sin u , u = πx
+φ的复合函数.
∴yx′=yu′· ux′=(sin u)′·(πx+φ)′=cos u·π
=π cos(πx+φ).
明目标、知重点
个基本初等函数的方法.
明目标、知重点
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当堂测、查疑缺
探究点一
复合函数的定义
例1 指出下列函数是怎样复合而成的:
(1)y=(3+5x)2;(2)y=log3(x2-2x+5);(3)y=cos 3x.
解 (1)y= (3+ 5x)2是由函数 y = u2, u= 3+ 5x复合而
(3) 最终结果要将中间变量换成自变量 .注意不要漏掉
第(3)步回代的过程.
明目标、知重点 填要点、记疑点
探要点、究所然
当堂测、查疑缺
探究点二
复合函数导数的求解
例 2 求下列函数的导数: 1 4 (1)y=(2x-1) ;(2)y= ; 1-2x π 2x+ 3 (3)y=sin(-2x+ );(4)y=10 . 3 解 (1)原函数可看作y=u4,u=2x-1的复合函数,
则yx′=yu′· ux′=(u4)′· (2x-1)′=4u3· 2 =8(2x-1)3.
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当堂测、查疑缺
探究点二
复合函数导数的求解
可看作 y= , u=1-2x 的
1 (2)y= = 1-2x 复合函数,
则 yx′=yu′· ux′= 1 = ; 1-2x 1-2x
所以y=ln(x+2)称为复合函数.
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探究点一
思考2 答
复合函数的定义
对一个复合函数,怎样判断函数的复合关系?
复合函数是因变量通过中间变量表示为自变量的
函数的过程 . 在分析时可以从外向里出发,先根据最
外层的主体函数结构找出y=f(u); 再根据内层的主体函数结构找出函数u=g(x),函数y =f(u)和u=g(x)复合而成函数y=f(g(x)).
当堂测、查疑缺
2.复合函数的求导法则
复合函数 y= f(φ(x))的导数和函数 y = f(u) , u = φ(x) 的 ux′ 导数间的关系为yx′= yu′· .即y对x的导数是 y对u 的导数与u对x的导数的乘积 .
明目标、知重点
填要点、记疑点
探要点、究所然
当堂测、查疑缺
探要点、究所然
探究点一 探究点二 探究点三 复合函数的定义 复合函数导数的求解 复合函数导数的应用
明目标、知重点 填要点、记疑点
探要点、究所然
当堂测、查疑缺
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垂直,则a=________. 2
解析 由题意知y′|x=0=aeax|x=0=a=2.
明目标、知重点
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当堂测、查疑缺
呈重点、现规律
求简单复合函数f(ax+b)的导数 求简单复合函数的导数,实质是运用整体思想,先把简单 复合函数转化为常见函数y=f(u),u=ax+b的形式,然后 再分别对y=f(u)与u=ax+b分别求导,并把所得结果相乘. 灵活应用整体思想把函数化为y=f(u),u=ax+b的形式是 关键.