3.;4.
分析:式中所給函數(shù)是幾個因式積、商、冪、開方的關(guān)系.對于這種結(jié)構(gòu)形式的函數(shù),可通過兩邊取對數(shù)后再求導(dǎo),就可以使問題簡單化或使無法求導(dǎo)的問題得以解決.但必須注意取尋數(shù)時需要滿足的條件是真數(shù)為正實數(shù),否則將會出現(xiàn)運算失誤.
解:1.取y的絕對值,得,兩邊取尋數(shù),得
根據(jù)導(dǎo)數(shù)的運算法則及復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則,兩端對x求導(dǎo),得
,
∴
1.;2.
;
4.
說明:深刻理解,掌握指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)的求導(dǎo)公式的結(jié)構(gòu)規(guī)律,是解決問題的關(guān)鍵,解答本題所使用的知識,方法都是最基本的,但解法的構(gòu)思是靈魂,有了它才能運用知識為解題服務(wù),在求導(dǎo)過程中,學(xué)生易犯漏掉符合或混淆系數(shù)的錯誤,使解題走入困境.
解題時,能認真觀察函數(shù)的結(jié)構(gòu)特征,積極地進行聯(lián)想化歸,才能抓住問題的本質(zhì),把解題思路放開.
變形函數(shù)解析式求導(dǎo)
例 求下列函數(shù)的導(dǎo)數(shù):
(1); (2)
;
(3); (4)
.
分析:先將函數(shù)適當變形,化為更易于求導(dǎo)的形式,可減少計算量.
解:(1)
.
(2),
(3)
(4)
當時
不存在.
說明:求(其中
為多項式)的導(dǎo)數(shù)時,若
的次數(shù)不小于
的次數(shù),則由多項式除法可知,存在
,使
.從而
,這里
均為多項式,且
的次數(shù)小于
的次數(shù).再求導(dǎo)可減少計算量.
對函數(shù)變形要注意定義域.如,則定義域變?yōu)?sub>
,所以雖然
的導(dǎo)數(shù)
與
的導(dǎo)數(shù)
結(jié)果相同,但我們還是應(yīng)避免這種解法.
函數(shù)求導(dǎo)法則的綜合運用
例 求下列函數(shù)的導(dǎo)數(shù):
3.解法一:設(shè),則
解法二:
2.解法一:設(shè),則
解法二:
3.; 4.
分析:對于比較復(fù)雜的函數(shù)求導(dǎo),除了利用指數(shù)、對數(shù)函數(shù)求導(dǎo)公式之外,還需要考慮應(yīng)用復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則來進行.求導(dǎo)過程中,可以先適當進行變形化簡,將對數(shù)函數(shù)的真數(shù)位置轉(zhuǎn)化為有理函數(shù)的形式后再求導(dǎo)數(shù).
解:1.解法一:可看成復(fù)合而成.
解法二:
解法三:,
1.;2.
;
3.
說明:對于簡單函數(shù)的求導(dǎo),關(guān)鍵是合理轉(zhuǎn)化函數(shù)關(guān)系式為可以直接應(yīng)用公式的基本函數(shù)的模式,以免求導(dǎo)過程中出現(xiàn)指數(shù)或系數(shù)的運算失誤.運算的準確是數(shù)學(xué)能力高低的重要標志,要從思想上提高認識,養(yǎng)成思維嚴謹,步驟完整的解題習(xí)慣,要形成不僅會求,而且求對、求好的解題標準.
根據(jù)斜率求對應(yīng)曲線的切線方程
例 求曲線的斜率等于4的切線方程.
分析:導(dǎo)數(shù)反映了函數(shù)在某點處的變化率,它的幾何意義就是相應(yīng)曲線在該點處切線的斜率,由于切線的斜率已知,只要確定切點的坐標,先利用導(dǎo)數(shù)求出切點的橫坐標,再根據(jù)切點在曲線上確定切點的縱坐標,從而可求出切線方程.
解:設(shè)切點為,則
,∴
,即
,∴
當時,
,故切點P的坐標為(1,1).
∴所求切線方程為
即
說明:數(shù)學(xué)問題的解決,要充分考慮題設(shè)條件,捕捉隱含的各種因素,確定條件與結(jié)論的相應(yīng)關(guān)系,解答這類問題常見的錯誤是忽略切點既在曲線上也在切線上這一關(guān)鍵條件,或受思維定勢的消極影響,先設(shè)出切線方程,再利用直線和拋物線相切的條件,使得解題的運算量變大.
求直線方程
例 求過曲線上點
且與過這點的切線垂直的直線方程.
分析:要求與切線垂直的直線方程,關(guān)鍵是確定切線的斜率,從已知條件分析,求切線的斜率是可行的途徑,可先通過求導(dǎo)確定曲線在點P處切線的斜率,再根據(jù)點斜式求出與切線垂直的直線方程.
解:,∴
曲線在點處的切線斜率是
∴過點P且與切線垂直的直線的斜率為,
∴所求的直線方程為,
即.
說明:已知曲線上某點的切線這一條件具有雙重含義.在確定與切線垂直的直線方程時,應(yīng)注意考察函數(shù)在切點處的導(dǎo)數(shù)是否為零,當
時,切線平行于x軸,過切點P垂直于切線的直線斜率不存在.
求曲線方程的交點處切線的夾角
例
設(shè)曲線和曲線
在它們的交點處的兩切線的夾角為
,求
的值.
分析:要求兩切線的夾角,關(guān)鍵是確定在兩曲線交點處的切線的斜率.根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義,只需先求出兩曲線在交點處的導(dǎo)數(shù),再應(yīng)用兩直線夾角公式求出夾角即可.
解:聯(lián)立兩曲線方程解得兩曲線交點為(1,1).
設(shè)兩曲線在交點處的切線斜率分別為,則
由兩直線夾角公式
說明:探求正確結(jié)論的過程需要靈巧的構(gòu)思和嚴謹?shù)耐评磉\算.兩曲線交點是一個關(guān)鍵條件,函數(shù)在交點處是否要導(dǎo)也是一個不能忽視的問題,而準確理解題設(shè)要求則是正確作出結(jié)論的前提.
求常函數(shù)的導(dǎo)數(shù)
例 設(shè),則
等于( )
A. B.
C.0 D.以上都不是
分析:本題是對函數(shù)的求導(dǎo)問題,直接利用公式即可
解:因為是常數(shù),常數(shù)的導(dǎo)數(shù)為零,所以選C.
2.
1.;2.
;3.
.
分析:根據(jù)所給問題的特征,恰當?shù)剡x擇求導(dǎo)公式,將題中函數(shù)的結(jié)構(gòu)施行調(diào)整.函數(shù)和
的形式,這樣,在形式上它們都滿足冪函數(shù)的結(jié)構(gòu)特征,可直接應(yīng)用冪函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式求導(dǎo).
解:1.
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