题目
设 y = sec x,则 dy = ( )A. sec x tan x dxB. -sin x dxC. -csc^2 x dxD. sin x dx
设 $y = \sec x$,则 $dy = (\quad)$
A. $\sec x \tan x dx$
B. $-\sin x dx$
C. $-\csc^2 x dx$
D. $\sin x dx$
题目解答
答案
A. $\sec x \tan x dx$
解析
本题考查的知识点是求函数的微分,解题思路是先对函数$y = \sec x$求导,再根据微分的定义$dy = y^\prime dx$求出$dy$。
- 求$y = \sec x$的导数$y^\prime$:
根据三角函数关系$\sec x=\frac{1}{\cos x}$,对$y = \sec x=\frac{1}{\cos x}$求导,可使用除法求导公式$(\frac{u}{v})^\prime=\frac{u^\prime v - uv^\prime}{v^2}$,其中$u = 1$,$v = \cos x$。- 先分别求$u^\prime$和$v^\prime$:
对$u = 1$求导,根据常数的导数为$0$,可得$u^\prime = 0$。
对$v = \cos x$求导,根据求导公式$(\cos x)^\prime = -\sin x$,可得$v^\prime = -\sin x$。 - 再将$u$、$v$、$u^\prime$、$v^\prime$代入除法求导公式:
$y^\prime = (\frac{1}{\cos x})^\prime=\frac{0\times\cos x - 1\times(-\sin x)}{\cos^2 x}=\frac{\sin x}{\cos^2 x}$。 - 对$\frac{\sin x}{\cos^2 x}$进行化简:
根据三角函数关系$\sec x=\frac{1}{\cos x}$,$\tan x=\frac{\sin x}{\cos x}$,可得$\frac{\sin x}{\cos^2 x}=\frac{1}{\cos x}\cdot\frac{\sin x}{\cos x}=\sec x\tan x$,即$y^\prime = \sec x\tan x$。
- 先分别求$u^\prime$和$v^\prime$:
- 根据微分的定义求$dy$:
由微分的定义$dy = y^\prime dx$,将$y^\prime = \sec x\tan x$代入可得$dy = \sec x\tan x dx$。