幂函数的导数
教学目标:
掌握常数函数与幂函数的导数的求法
教学重点:
n n -1(n ∈Q ) 的推导 (x )' =nx 公式
教学过程
一、复习:导数的概念及其几何意义
二、引入新课
1. C ' =0(C为常数)
说明:此公式可以叙述为:常函数的导数为零.其几何解释是:函数y =C 的图象是平行于x 轴的直线,其上任一点的切线即为直线本身,所以切线的斜率都是0. 证明:y =f (x ) =C,∴Δy=f(x+Δx) -f(x)=C-C=0 ∆y ∆y lim ∴∆x =0,y '=C′=∆x →0∆x =0,∴y '=0.
n n -1(x )' =nx 2. (n ∈Q )
说明:实际上,此公式对n ∈R 都成立,但证明较复杂,所以这里只给出了n ∈N 的*
n 证明:y =f (x ) =x
n n (x +∆x ) -x ∴Δy=f(x+Δx) -f(x)=
n n -2n n -1n =x +C n x Δx+C n x (Δx)2+…+C n (∆x ) -x 12n
12n -2n n n -1C C C (∆x ) x x n n n =Δx+ (Δx)2+…+·
∆y
12n n -1∆x =C n x n -1+C n x n -2Δx+…+C n ·(∆x )
∆y
n 'y (x ∴=) '=∆x →0∆x lim
1n 1n -1n -2n -1C 2n -1n -1C C C (∆x ) =∆x →0(n x +n x Δx+…+n ·)=n x =nx n n -1'y (x )' =nx ∴= lim
3、例子
1
2x 例1 求 (1)(x3)′ (2)() ′ (3)(x ) ′
解:(1) (x3)′=3x3-1=3x2; 1
2 (2) (x ) ′=(x-2) ′=-2x -2-1=-2x -3 1-1-111122''(x ) =(x ) =x =x =222x (3) 12
例2质点运动方程是
s =1
t 5, s =1t 5, 求质点在t =2时的速度. 解:∵
1s '=(5) '=(t -5) '=-5t -6t ∴ ,
s 't =2=-5⨯2-6=-564.
-∴ 5
答:质点在t =2时的速度是64.