1.2.2 基本初等函数的导数公式及导数的运算法则(二)
学 习 目 标
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核 心 素 养
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1.了解复合函数的概念(易混点).
2.理解复合函数的求导法则,并能求简单的复合函数的导数(重点、易错点).
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1.通过复合函数求导公式的学习,培养学生的数学抽象、逻辑推理的核心素养.
2.借助复合函数求导及导数运算法则的综合应用,提升学生的数学运算的核心素养.
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1.复合函数的概念
一般地,对于两个函数y=f (u)和u=g(x),如果通过变量u,y可以表示成x的函数,那么称这个函数为函数y=f (u)和u=g(x)的复合函数,记作y=f (g(x)).
思考:函数y=log2(x+1)是由哪些函数复合而成的?
[提示] 函数y=log2(x+1)是由y=log2u及u=x+1两个函数复合而成的.
2.复合函数的求导法则
复合函数y=f (g(x))的导数和函数y=f (u),u=g(x)的导数间的关系为y′x=y′u·u′x,即y对x的导数等于y对u的导数与u对x的导数的乘积.
1.已知函数f (x)=cos x+ln x,则f ′(1)的值为( )
A.1-sin 1 B.1+sin 1
C.sin 1-1 D.-sin 1
A [因为f ′(x)=-sin x+,
所以f ′(1)=-sin 1+=1-sin 1.故选A.]
2.函数y=的导数是( )
A.y′= B.y′=
C.y′=- D.y′=-
C [∵y=,
∴y′=-2××(3x-1)′
=-.]
3.函数y=ln(x-2)的导数是________.
[答案] y′=
4.函数y=是由________三个函数复合而成的.
[答案] y=,u=v2+1,v=sin x
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复合函数的导数
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【例1】 求下列函数的导数.
(1)y=e2x+1;(2)y=;
(3)y=5log2(1-x);(4)y=sin3x+sin 3x.
[解] (1)函数y=e2x+1可看作函数y=eu和u=2x+1的复合函数,
∴y′x=y′u·ux′=(eu)′(2x+1)′=2eu=2e2x+1.
(2)函数y=可看作函数y=u-3和u=2x-1的复合函数,
∴y′x=y′u·ux′=(u-3)′(2x-1)′=-6u-4
=-6(2x-1)-4=-.
(3)函数y=5log2(1-x)可看作函数y=5log2u和u=1-x的复合函数,
∴y′x=y′u·u′x=(5log2u)′·(1-x)′==.
(4)函数y=sin3x可看作函数y=u3和u=sin x的复合函数,函数y=sin 3x可看作函数y=sin v和v=3x的复合函数.
∴y′x=(u3)′·(sin x)′+(sin v)′·(3x)′
=3u2·cos x+3cos v=3sin2x cos x+3cos 3x.