隐函数及参数方程求导精选课件.ppt

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1、关于隐函数及参数关于隐函数及参数方程求导方程求导第一页，本课件共有29页2定义1.隐函数的定义所确定的函数一、隐函数的导数称为隐函数(implicit function).的形式称为显函数.隐函数的可显化为函数例开普勒方程开普勒(J.Kepler)1571-1630德国数学家,天文学家.的隐函数客观存在,但无法将表达成的显式表达式.显化.第二页，本课件共有29页32.隐函数求导法隐函数求导法则 用复合函数求导法则,并注意到其中将方程两边对x求导.变量y是x的函数.隐函数不易显化或不能显化如何求导第三页，本课件共有29页4隐函数求导方法求导方法:两边对 x 求导(含导数 的方程)解解第四页，本课

2、件共有29页5 虽然隐函数没解出来,但它的导数求出来了,当然结果中仍含有变量y.允许在 的表达式中含有变量y.一般来说,隐函数求导,求隐函数的导数时,只要记住x是自变量,将方程两边同时对x求导,就得到一个含有导数从中解出即可.于是y的函数便是x的复合函数,的方程.y是x的函数,第五页，本课件共有29页6解解得23)4(xy-)112(2-yy第六页，本课件共有29页8例例3.求椭圆求椭圆在点在点处的切线方程处的切线方程.解解:椭圆方程两边对 x 求导故切线方程为即第八页，本课件共有29页练习练习解解在题设方程两边同时对自变量在题设方程两边同时对自变量 求导求导,得得解得解得求由方程求由方程所确

3、定的函数所确定的函数在点在点处的切线方程处的切线方程.在点在点处处于是于是,在点在点处的切线方程为处的切线方程为即即第九页，本课件共有29页10对数求导法对数求导法1.方法方法:2.适用范围适用范围:先在 两边取对数,然后利用隐函数的求导方法求出y的导数.适用于幂指函数及某些用连乘,连除表示的函数.例如幂指函数：两端对两端对x求导：求导：第十页，本课件共有29页11例例.解解等式两边取对数得也可这样求:第十一页，本课件共有29页12例例.解解等式两边取对数得第十二页，本课件共有29页13另例另例两边取对数两边对 x 求导第十三页，本课件共有29页二、由参数方程所确定的函数的导数二、由参数方程所

4、确定的函数的导数例如例如消去参数消去参数问题问题:消参困难或无法消参如何求导消参困难或无法消参如何求导?第十四页，本课件共有29页由复合函数及反函数的求导法则得由复合函数及反函数的求导法则得第十五页，本课件共有29页?由于思考与讨论思考与讨论:则第十六页，本课件共有29页17若上述参数方程中若上述参数方程中二阶可导,且则由它确定的函数可求二阶导数.利用新的参数方程,可得第十七页，本课件共有29页例例.解解 所求切线方程为所求切线方程为第十八页，本课件共有29页例例求由摆线的参数方程求由摆线的参数方程所表示的函数所表示的函数的二阶导数的二阶导数.t一个圆沿一直线缓慢地滚动，则圆上一固定点所经过的

5、轨迹称为摆线摆线第十九页，本课件共有29页解解第二十页，本课件共有29页练习：练习：解解第二十一页，本课件共有29页22例例.抛射体运动轨迹的参数方程为抛射体运动轨迹的参数方程为求抛射体在时刻求抛射体在时刻 t 的运动速度的大小和方向的运动速度的大小和方向.解解:先求速度大小:速度的水平分量为垂直分量为故抛射体速度大小再求速度方向(即轨迹的切线方向):设 为切线倾角,则第二十二页，本课件共有29页23抛射体轨迹的参数方程抛射体轨迹的参数方程速度的水平分量垂直分量达到最高点的时刻高度落地时刻抛射最远距离速度的方向第二十三页，本课件共有29页三、相关变化率三、相关变化率相关变化率问题相关变化率问题

6、:已知其中一个变化率时如何求出另一个变化率已知其中一个变化率时如何求出另一个变化率?第二十四页，本课件共有29页25为两可导函数之间有联系之间也有联系称为相关变化率相关变化率相关变化率问题解法:找出相关变量的关系式对 t 求导得相关变化率之间的关系式求出未知的相关变化率第二十五页，本课件共有29页26例例.一气球从离开观察员一气球从离开观察员500 m 处离地面铅直上升处离地面铅直上升,其速率为其速率为当气球高度为当气球高度为 500 m 时时,观察员观察员视线的仰角增加率是多少视线的仰角增加率是多少?解解:设气球上升 t 分后其高度为h,仰角为,则两边对 t 求导已知 h=500m 时,第二

7、十六页，本课件共有29页27思考题思考题:当气球升至当气球升至500 m 时停住时停住,有一观测者以有一观测者以100 mmin 的速率向气球出发点走来的速率向气球出发点走来,当当距离为距离为500 m 500 m 时时,仰角的增加率是多少仰角的增加率是多少?提示提示:对 t 求导已知求第二十七页，本课件共有29页28试求当容器内水例例.有一底半径为有一底半径为 R cm,R cm,高为高为 h cm h cm 的圆锥容器的圆锥容器 ,今以 自顶部向容器内注水,位等于锥高的一半时水面上升的速度.解解:设时刻 t 容器内水面高度为 x,水的两边对 t 求导而故体积为 V,则第二十八页，本课件共有29页感感谢谢大大家家观观看看第二十九页，本课件共有29页