题目
1.设y=ln(cos x^2),则y^prime=( )A. (1)/(cos x^2)B. -2xtanx^2C. (2x)/(cos x^2)D. -tanx^2
1.设$y=\ln(\cos x^{2})$,则$y^{\prime}=$( )
A. $\frac{1}{\cos x^{2}}$
B. $-2xtanx^{2}$
C. $\frac{2x}{\cos x^{2}}$
D. $-tanx^{2}$
题目解答
答案
B. $-2xtanx^{2}$
解析
本题考查复合函数求导的知识。解题思路是先明确函数的复合结构,然后根据复合函数求导法则,从外层到内层逐步求导,最后将各层导数相乘得到最终结果。
本题中函数$y = \ln(\cos x^{2})$是一个复合函数,可设$u = \cos x^{2}$,$v = x^{2}$,则$y = \ln u$,$u = \cos v$。
根据复合函数求导法则$y^\prime_x=y^\prime_u\cdot u^\prime_v\cdot v^\prime_x$,我们分别求出$y^\prime_u$,$u^\prime_v$,$v^\prime_x$:
- 求$y^\prime_u$:
对$y = \ln u$关于$u$求导,根据对数函数求导公式$(\ln x)^\prime=\frac{1}{x}$,可得$y^\prime_u = \frac{1}{u}$。 - 求$u^\prime_v$:
对$u = \cos v$关于$v$求导,根据余弦函数求导公式$(\cos x)^\prime=-\sin x$,可得$u^\prime_v = -\sin v$。 - 求$v^\prime_x$:
对$v = x^{2}$关于$x$求导,根据幂函数求导公式$(x^n)^\prime=nx^{n - 1}$,可得$v^\prime_x = 2x$。
将$y^\prime_u$,$u^\prime_v$,$v^\prime_x$相乘可得:
$y^\prime = y^\prime_u\cdot u^\prime_v\cdot v^\prime_x=\frac{1}{u}\cdot(-\sin v)\cdot 2x$
再把$u = \cos x^{2}$,$v = x^{2}$代回上式得:
$y^\prime=\frac{1}{\cos x^{2}}\cdot(-\sin x^{2})\cdot 2x$
根据三角函数关系$\frac{\sin x}{\cos x}=\tan x$,对上式进行化简:
$y^\prime = -2x\cdot\frac{\sin x^{2}}{\cos x^{2}}=-2x\tan x^{2}$