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课件网) 5.2.3 简单复合函数的导数 1.了解复合函数的概念(数学抽象). 2.掌握复合函数的求导法则,能求简单的复合函数(限于形如f(ax+b))的导数(数学运算、数学建模). 课标要求 法国著名哲学家、数学家、物理学家笛卡尔说过:“我只会做两件事,一件是简单的事,一件是把复杂的事情变简单”.我们学习了较简单的基本初等函数,还可以把两个或几个函数进行“复合”,怎样复合呢?那么,对于复合后的函数如何求导呢?我们是否也有简单的方法? 情境导入 知识点一 复合函数的概念 01 知识点二 复合函数的导数 02 知识点三 复合函数求导的应用 03 课时作业 04 目录 知识点一 复合函数的概念 01 PART 问题1 我们常说y= cos x为“余弦函数”,而y= cos 2x为“余弦型函 数”,那么y= cos 2x是由哪些初等函数构成的? 提示:记u=2x,则y= cos 2x可以看作余弦函数y= cos u和u=2x两个 初等函数以一种“嵌套”的方式组成. 【知识梳理】 一般地,对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通过中间变量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= . 提醒:复合函数中,把函数y=f(u)称为外层函数,把u=g(x) 称为内层函数,内层函数和外层函数通常为基本初等函数. f(g(x)) 【例1】 〔多选〕下列哪些函数是复合函数( ) A. y=xln x B. y=(3x+6)2 C. y=e sin x D. y= sin 解析:A不是复合函数;B、C、D都是复合函数. BCD 【规律方法】 若f(x)与g(x)均为基本初等函数,则函数y=f(g(x))或函数y =g(f(x))均为复合函数,而f(x),g(x)不是复合函数. 训练1 判断下列哪些函数是复合函数,并说明是如何复合的: (1)y=log2(2x+1);(2)y=2x2- ; (3)y=2ln x;(4)y= cos (3x- ). 解:(1)y=log2(2x+1)是复合函数,可以看作是由y=log2u和u= 2x+1复合而成的函数. (2)y=2x2- 不是复合函数. (3)y=2ln x是复合函数,可以看作是由y=2u和u=ln x复合而成的函数. (4)y= cos (3x- )是复合函数,可以看作是由y= cos u和u=3x- 复合而成的函数. 知识点二 复合函数的导数 02 PART 问题2 (1)我们知道y= sin 2x=2 sin x cos x,利用导数的运算法则求y = sin 2x的导数,求导结果是什么(以y'x表示y对x的导数)? 提示:y= sin 2x=2 sin x cos x,由两个函数相乘的求导法则可知:y'x=2 cos 2x-2 sin 2x=2 cos 2x. (2)如果令y= sin u,u=2x,则y= sin u和u=2x导数分别是什么(以 y'u表示y对u的导数,u'x表示u对x的导数)? 提示:y'u= cos u,u'x=2. (3)比较(1)、(2)的运算结果,你能得到什么结论? 提示:从整体上来看,外层函数是基本初等函数y= sin u,它的导数y'u= cos u,内层函数是u=2x,它的导数是u'x=2,发现y'x=y'u·u'x. 【知识梳理】 一般地,对于由函数y=f(u)和u=g(x)复合而成的函数y=f(g (x)),它的导数与函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为y'x = .即y对x的导数等于 的导数与 的导数 的乘积. 提醒:(1)中间变量的选择应是基本初等函数的结构;(2)求导由 外向内,并保持对外层函数求导时,内层不变的原则;(3)求每层函数 的导数时,注意分清是对哪个变量求导. y'u·u'x y对u u对x 【例2】 (链接教材P79例6)求下列函数的导数: (1)y= ;(2)y= cos (x2); 解:(1)令u=1-3x,则y= =u-4, 所以y'u=-4u-5,u'x=-3. 所以y'x=y'u·u'x=12u-5= . (2)令u=x2,则y= cos u, 所以y'x=y'u·u'x=- sin u·2x=-2x sin (x2). 解: (3)设y ... ...