二. 本周教学重、难点:
1. 复合函数的求导法则
设
在点
处有导数
,
在点
的对应点
处有导数
,则
在点
处也有导数,且
或
2. 对数函数的导数
(1)
(2)
3. 指数函数的导数
(1)
(2)
【典型例题】
[例1] 求下列函数的导数
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
解:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
[例2] 若
,
解不等式
解:
∵
∴
∴
∴
或
∵ 两函数定义域为
∴
∴ 解集为(5,
)
[例3] 设曲线
在点M(
)处的切线
与
轴围成的三角形面积为
,求切线
的方程。
解:
∴
∴
∴
[例4] 曲线
在(0,1)处的切线与
的距离为
,求
的方程。
解:
∴ 曲线在(0,1)处的切线的斜率
∴ 切线方程为
设
的方程为
∴
∴
或6
当
时,
为:
当
时,
为:
[例5] 将水注入锥形容器中,其速度为
,设锥形容器的高为
,顶口直径为
,求当水深为
时,水面上升的速度。
解:设注入水
后,水深为
,由相似三角形对应边成比例可得水面直径为
,这时水的体积为
由于水面高度
随时间
而变化,因而
是
的函数
由此可得水的体积关于时间
的导数为
由假设,注水速度为
∴
即
∴ 当
时,水面上升的速度为:
[例6] 求下列函数的导数
(1)
(2)
解:
(1)∵
∴ 两边取对数得
两边求导得:
∴
(2)∵
∴ 两边取对数:
在上式两边求导得
整理后得
[例7] 已知曲线
与
,其中
,且都为可导函数,求证:两曲线在公共点处相切。
证明:设两曲线公共点为(
)则
,
即
∴
∴
∴
(
)
对
有
对
有
∵
∴
∴ 两曲线彼此相切
[例8] 设曲线
在
处的切线为
,数列
中
,且点(
)在
上。
(1)求证:数列
是等比数列,并求
;
(2)求
的前
项和
。
(1)证明:由
得
时,
又 ∵
∴ 切线方程为
即
∵(
)在切线
上 ∴
则
即
∴
是以
为首项,2为公比的等比数列
∴
即
(2)解:由(1)知
∴
的前
项和
[例9] 已知
求
的反函数
及
解:设
∴
∴
∴
∴
∵
∴
【模拟试题】
一. 选择:
1. 函数
的导数是( )
A.
B.
C.
D.
2. 已知
,则
等于( )
A.
B. 2 C.
D. 0
3. 函数
的导数是( )
A.
B.
C.
D.
4.
在
处的切线方程是( )
A.
B.
C.
D.
5. 若
,则
等于( )
A. 5 B. 20 C. 40 D. 0
6. 已知
,则
等于( )
A. 0 B. 1 C.
D.
7. 已知某函数的导数是
,则这个函数可能是( )
A.
B.
C.
D.
8. 函数
的导数
等于( )
A.
B.
C.
D.
二. 解答:
1. 首先指出下列函数是怎样复合的,然后求导:
(1)
;(2)
;(3)
2. 求下列函数的导数
(1)
(2)
(3)
(4)
3. 已知曲线C1:
与C2:
,直线
与C1、C2都相切,求直线
的方程。
【试题答案】
一.
1. D
2. D
解析:
∴
3. C
解析:
4. B
解析:
,
时,
∴ 切线方程为
5. D
解析:
∴
6. D
解析:
∴
7. C
8. C
解析:
二.
1.
(1)解:设
,则
∴
(2)解:设
,则
∴
(3)解:设
2.
解:
(1)
(2)由对数运算性质,有
(3)
(4)
3.
解:依题意,可设直线
与
相切于点
与
相切于点
,对于
,则与
相切于点P的切线方程为
,即
,对于
,则与
相切于点Q的切线方程为
,即
∵ 两切线重合 ∴
解得
或
∴ 直线
的方程为
或
二. 本周教学重、难点:
1. 复合函数的求导法则
设
在点
处有导数
,
在点
的对应点
处有导数
,则
在点
处也有导数,且
或
2. 对数函数的导数
(1)
(2)
3. 指数函数的导数
(1)
(2)
【典型例题】
[例1] 求下列函数的导数
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
解:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
[例2] 若
,
解不等式
解:
∵
∴
∴
∴
或
∵ 两函数定义域为
∴
∴ 解集为(5,
)
[例3] 设曲线
在点M(
)处的切线
与
轴围成的三角形面积为
,求切线
的方程。
解:
∴
∴
∴
[例4] 曲线
在(0,1)处的切线与
的距离为
,求
的方程。
解:
∴ 曲线在(0,1)处的切线的斜率
∴ 切线方程为
设
的方程为
∴
∴
或6
当
时,
为:
当
时,
为:
[例5] 将水注入锥形容器中,其速度为
,设锥形容器的高为
,顶口直径为
,求当水深为
时,水面上升的速度。
解:设注入水
后,水深为
,由相似三角形对应边成比例可得水面直径为
,这时水的体积为
由于水面高度
随时间
而变化,因而
是
的函数
由此可得水的体积关于时间
的导数为
由假设,注水速度为
∴
即
∴ 当
时,水面上升的速度为:
[例6] 求下列函数的导数
(1)
(2)
解:
(1)∵
∴ 两边取对数得
两边求导得:
∴
(2)∵
∴ 两边取对数:
在上式两边求导得
整理后得
[例7] 已知曲线
与
,其中
,且都为可导函数,求证:两曲线在公共点处相切。
证明:设两曲线公共点为(
)则
,
即
∴
∴
∴
(
)
对
有
对
有
∵
∴
∴ 两曲线彼此相切
[例8] 设曲线
在
处的切线为
,数列
中
,且点(
)在
上。
(1)求证:数列
是等比数列,并求
;
(2)求
的前
项和
。
(1)证明:由
得
时,
又 ∵
∴ 切线方程为
即
∵(
)在切线
上 ∴
则
即
∴
是以
为首项,2为公比的等比数列
∴
即
(2)解:由(1)知
∴
的前
项和
[例9] 已知
求
的反函数
及
解:设
∴
∴
∴
∴
∵
∴
【模拟试题】
一. 选择:
1. 函数
的导数是( )
A.
B.
C.
D.
2. 已知
,则
等于( )
A.
B. 2 C.
D. 0
3. 函数
的导数是( )
A.
B.
C.
D.
4.
在
处的切线方程是( )
A.
B.
C.
D.
5. 若
,则
等于( )
A. 5 B. 20 C. 40 D. 0
6. 已知
,则
等于( )
A. 0 B. 1 C.
D.
7. 已知某函数的导数是
,则这个函数可能是( )
A.
B.
C.
D.
8. 函数
的导数
等于( )
A.
B.
C.
D.
二. 解答:
1. 首先指出下列函数是怎样复合的,然后求导:
(1)
;(2)
;(3)
2. 求下列函数的导数
(1)
(2)
(3)
(4)
3. 已知曲线C1:
与C2:
,直线
与C1、C2都相切,求直线
的方程。
【试题答案】
一.
1. D
2. D
解析:
∴
3. C
解析:
4. B
解析:
,
时,
∴ 切线方程为
5. D
解析:
∴
6. D
解析:
∴
7. C
8. C
解析:
二.
1.
(1)解:设
,则
∴
(2)解:设
,则
∴
(3)解:设
2.
解:
(1)
(2)由对数运算性质,有
(3)
(4)
3.
解:依题意,可设直线
与
相切于点
与
相切于点
,对于
,则与
相切于点P的切线方程为
,即
,对于
,则与
相切于点Q的切线方程为
,即
∵ 两切线重合 ∴
解得
或
∴ 直线
的方程为
或