2021年人教版高中数学选择性必修第三册5.2.2《导数的四则运算法则》（导学案） (含答案)

1、5.2.2导数的四则运算法则 导学案 1.掌握导数的四则运算法则，并能进行简单的应用2.能灵活运用导数的运算法则解决函数求导重点：导数的四则运算法则 难点：运用导数的运算法则解决函数求导 导数的运算法则(1)和差的导数f(x)g(x)_(2)积的导数f(x)g(x)_；cf(x)_(3)商的导数_f(x)g(x); f(x)g(x)f(x)g(x); cf(x);(g(x)0)一、 学习导引 在例2中，当p0=5时，pt=51.05t,这时，求p关于t的导数可以看成求函数ft=5 与gt=1.05t乘积的导数，一般地，如何求两个函数和、差、积商的导数呢？二、新知探究 探究1： 设fx=x2，g

2、x=x，计算fx+gx与fxgx，它们与f(x)和g(x)有什么关系？再取几组函数试试，上述关系仍然成立吗？由此你能想到什么？探究:2： 设fx=x2，gx=x，计算fxgx与f(x)g(x)，它们是否相等？fx与gx商的导数是否等于它们导数的商呢？三、典例解析例3.求下列函数的导数（1）y=x3x+3;（2）y=2x+cosx;例4.求下列函数的导数（1）y=x3ex;（2）y=2sinxx2; 求函数的导数的策略(1)先区分函数的运算特点，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1 求下列函数

3、的导数：(1)yx2log3x； (2)yx3ex； (3)y.跟踪训练2 求下列函数的导数（1）ytan x； （2）y2sin cos 例5 日常生活中的饮用水通常是经过净化的，随着水的纯净度的提高，所需进化费用不断增加，已知将1t水进化到纯净度为x%所需费用（单位：元），为c(x)=5284100x (80x100)求进化到下列纯净度时，所需进化费用的瞬时变化率：（1） 90%；（2） 98%例6(1)函数y3sin x在x处的切线斜率为_(2)已知函数f(x)ax2ln x的导数为f(x)求f(1)f(1)；若曲线yf(x)存在垂直于y轴的切线，求实数a的取值范围 关于函数导数的应用及

4、其解决方法(1)应用：导数应用主要有：求在某点处的切线方程，已知切线的方程或斜率求切点，以及涉及切线问题的综合应用；(2)方法：先求出函数的导数，若已知切点则求出切线斜率、切线方程；若切点未知，则先设出切点，用切点表示切线斜率，再根据条件求切点坐标总之，切点在解决此类问题时起着至关重要的作用1已知函数f(x)ax2c，且f(1)2，则a的值为 ()A1B C1 D02. 已知物体的运动方程为st2(t是时间，s是位移)，则物体在时刻t2时的速度为 ()A. B. C. D.3.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)()A B C D或4.

5、求下列函数的导数(1)yx2x2；(2)y3xex2xe；(3)y；(4)yx2sin cos.参考答案：知识梳理学习过程二、 新知探究探究1：设y=fx+gx=x2+x，因为yx=x+x2+x+x(x2+x)x=x2+2xx+xx= x+2x+1fx+gx=y=x0limyx=x0limx+2x+1=2x+1而fx= 2x, gx= 1,所以fx+gx=fx+gx同样地，对于上述函数，fxgx=fxgx探究:2：通过计算可知，fxgx=(x3) =3x2，f(x)g(x)= 2x1=2x，因此fxgxf(x)g(x)，同样地fxgx与fxg(x)也不相等三、 典例解析例3.解：（1）y=(x

6、3x+3)=(x3) (x)+(3)=3x21（2）y=(2x+cosx)=(2x)+(cosx)=2xln2sinx例4.解：（1）y=(x3ex)=(x3)ex+x3 (ex)=3x2ex+x3ex（2）y=(2sinxx2)=(2sinx)x2x3(x2)(x2)2=2x2cosx4xsinxx4=2xcosx4sinxx3跟踪训练1 解 (1)y(x2log3x)(x2)(log3x)2x.(2)y(x3ex)(x3)exx3(ex)3x2exx3exex(x33x2)(3)y.跟踪训练2 解析：（1）ytan x，故y.（2）y2sin cos sin x，故ycos x.例5 解：

7、净化费用的瞬时变化率就是净化费用函数的导数；c(x)=(5284100x)=5284(100x)5284(100x)(100x)2=0(100x)5284(1)(100x)2=5284(100x)2（1）因为c(90)=5284100902=52.84，所以，进化到纯净度为90%时，净化费用的变化瞬时率是52.84元/吨.（2）因为c(98)=5284100982=1321，所以进化到纯净度为90%时,净化费用的变化瞬时率是1321元/吨.例6(1)解析由函数y3sin x，得y3cos x，所以函数在x处的切线斜率为3cos.答案(2)解由题意，函数的定义域为(0，)，由f(x)ax2ln x， 得f(x)2ax，所以f(1)f(1)3a1.因为曲线yf(x)存在垂直于y轴的切线，故此时切线斜率为0，问题转化为在x(0，)内导函数f(x)2ax存在零点，即f(x)0，所以2ax0有正实数解，即2ax21有正实数解，故有a0，所以实数a的取值范围是(，0)达标检测1解析：f(x)ax2c，f(x)2ax，又f(1)2a，2a2，a1.答案：A2.解析：s2t，s|t24.答案：D3.解析：f(x)x22axa21x(a1)x(a1)，图(1)与(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