对数函数与指数函数的导数1
3. 5 对数函数与指数函数的导数(1)
教学目标: ⒈掌握函数 的导数公式;
⒉能应用对数函数的求导公式求简单的初等函数的导数.
教学重点:结合函数四则运算的求导法则及复合函数的求导法则,应用对数函
数的求导公式求简单的初等函数的导数..
教学难点:对数函数求导公式的灵活运用.
教学过程:
一、复习引入
1. 几种常见函数的导数公式.
⑴C ' =0(C 为常数) ; ⑵(x n )' =nx n -1(n ∈Q ) ;
⑶(sinx )' =cos x ; ⑷(cosx )' =-sin x ; ⑸(tanx )' =1122=sec x (cotx )' =-=-csc x . ; ⑹22sin x cos x
' 2. 两个可导函数的和、差、积、商的导数计算法则. ⎛u ⎫u ' v -uv ' ⑴(u ±v )' =u ' ±v ' ; ⑵(uv )' =u ' v +uv ' ; ⑶ ⎪=(v ≠0) . 2v ⎝v ⎭
3. 对于复合函数的导数.
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.即:y ' x =y ' u ⋅u ' x .
二、新课讲授
⒈对数函数的导数
我们首先研究自然对数y =ln x 的导数. 1根据重要极限lim (1+) x =e 或lim (1+x ) x =e ,我们可以得到下面的公式:
x →∞x →0x 1
证明:∵ y =f (x ) =ln x
∴ ∆y =ln(x +∆x ) -ln x =ln x +∆x ∆x =l n 1(+) , x x
∆y 1∆x 1x ∆x 1∆x =l n 1(+) =ln(1+) =ln(1+) ∆x ∴ ∆x ∆x x x ∆x x x x
∆y 11∆x ∆x ∴ y ' =l i =l i m l n 1(+) ∆x =ln[lim (1+) ∆x ] ∆x →0∆x x ∆x →0x x ∆x →0x x x x
=11ln e =. x x
1. x 即 (lnx )' =
根据上面证明的公式,我们还可以得到下面的公式:
证明:根据对数的换底公式
ln x 111)' =⋅=l o a g e . (loga x )' =(ln a ln a x x
三、例题
例1求y =ln(2x 2+3x +1) 的导数.
例2求y =lg -x 2的导数.
说明:真数中若含乘方或开方、乘法或除法的,均可先变形再求导. 实际上,解法1中y =lg u ,u =,v =1-x 2,取了两个中间变量,属于多重复合.而解法2中y =
简单,不易出错.
例3 求下列函数的导数: 1lg u ,u =1-x 2,仅有一次复合,所以其解法显得2+x 2
⑴y =log 2(x ++x ) ; ⑵y =ln ; 21-x 2
⑶y =ln sin 2x ; ⑷y =ln sin 2(e -x ) . x
三、课堂练习
求下列函数的导数:
1.y=xlnx; 2.y=lg(sinx)
3.y=loga (x2
-2); 4.y =
四、课时小结:
⑴要记住并用熟对数函数的两个求导公式;
⑵遇到真数中含有乘法、除法、乘方、开方这些运算的,可以先利用对数运算性质将函数解析式作变形处理,然后再求导,以使运算较简便.
五、作业 同步练习 X03051