复合函数的导数(一)●教学目标(一)教学知识点复合函数的求导法则.(二)能力训练要求1.理解掌握复合函数的求导法则.2.能够利用上述公式,并结合已学过的法则、公式,进行一些复合函数的求导.(三)德育渗透目标1.培养学生善于观察事物,善于发现规律,认识规律,掌握规律,利用规律.2.培养学生归纳、猜想的数学方法.3.加深学生对一般和特殊的理解,培养学生用联系的观点看问题.4.培养学生的创新能力,提高学生的数学素质.●教学重点复合函数的求导法则的概念与应用,复合函数的导数是导数的重点,也是导数的难点.●教学难点复合函数的求导法则的导入与理解.要弄清每一步的求导是哪个变量对哪个变量的求导.求导时对哪个变量求导要写明,可以通过具体的例子,让学生对求导法则有一个直观的了解.●教学方法建构主义式由几个具体的实例,通过学生自己动手计算,比较结果,进行观察、总结,能够自己发现规律,得到结论.让学生主动地进行学习,而不是被动地接受知识.培养学生的创新意识.●教具准备实物投影仪先由几个例子,引出复合函数的求导法则.几个例子可以先写在纸上,用表格的形式写出,分别让学生求y′,y′u,u′x和y′u·u′x,答案写入表格中,让学生将y′与y′u·u′x的结果进行比较.●教学过程Ⅰ.课题导入[师]我们已经学习一些基本初等函数的导数.基本初等函数一共有六种:①常量函数y=C(C是常数),②幂函数y=xα(α∈R),③指数函数y=ax(a>0,a≠1),④对数函数,y=logax(a>0,a≠1,x>0),⑤三角函数y=sinx,y=cosx,y=tanx,y=cotx,⑥反三角函数y=arcsinx,y=arccosx,y=arctanx,y=arccotx.其中常量函数、幂函数、三角函数的导数,已经学过了,指数函数和对数函数,下几节课学.这节课我们来学习由基本初等函数复合而成的复合函数的导数.Ⅱ.讲授新课(一)复合函数的导数[师]我们来看几个函数.(由实物投影仪投影出来)用心爱心专心[师]这五个函数都是由一些一次函数、二次函数、三次函数和三角函数复合而成的.像这种形式的函数,即由几个函数复合而成的函数,就叫做复合函数,下面来求一下y′x,y′u,u′x和y′u·u′x,并且y′u·u′x用x表示.(给学生时间做题,做好了,让学生回答,说出答案,老师用笔,写在纸上,让投影仪投影出来,再让学生观察表格中的数据有什么关系.虚框内的是后来填上去的)[生]这几个函数y′x与yx′·u′x的值是相同的.[师]我们把u称为中间变量,那对于一般的复合函数是不是有相同的结论呢?要求y′x,只要求y′u与u′x的乘积,也就是说y′x=y′u·u′x,我们来证明一下下面的一个命题.[板书]1.设函数u=(x)在点x处有导数u′x=′(x),函数y=f(u)在点x的对应点u处有导数y′u=f′(u),则复合函数y=f((x))在点x处也有导数,且y′x=y′u·u′x或f′x((x))=f′(u)′(x).证明:设x有增量Δx,则对应的u,y分别有增量Δu,Δy,因为u=φ(x)在点x可导,所以u=(x)在点x处连续.因此当Δx→0时,Δu→0.(为了证明起来比较方便,而且不影响结论的情况下,我们只考虑)当Δu≠0时,由.且.∴即y′x=y′u·u′x.[师]所以对于一般的复合函数,结论也成立,以后我们求y′x时,就可以转化为求yu′和u′x的乘积,关键是找中间变量,随着中间变量的不同,难易程度不同.上述证明的命题就是复合函数的求导法则.2.复合函数的求导法则复合函数对自变量的导数,等于已知函数对中间变量的导数,乘以中间变量对自变量的导数.(二)课本例题[例1]求y=(2x+1)5的导数(让学生设中间变量).解:设y=u5,u=2x+1∴y′x=y′u·u′x=(u5)′u·(2x+1)′x=5u4·2=5(2x+1)4·2=10(2x+1)4注意:在利用复合函数的求导法则求导数后,要把中间变量换成自变量的函数.[师]有时复合函数可以由几个基本初等函数组成,所以在求复合函数的导数时,先要弄清复合函数是由哪些基本初等函数复合而成的,特别要注意将哪一部分看作一个整体,然后按照复合次序从外向内逐层求导.用心爱心专心(三)精选例题[例1]求f(x)=sinx2的导数(让学生设中间变量)解:令y=f(x)=sinu;u=x2∴y′x=y′u·u′x=(sinu)′u·(x2)x′=cosu·2x=cosx2·2x=2xcosx2∴f′(x)=2xcosx2[例5]求y=sin2(2x+)的导数.[分析...