题目
设y=cos(arcsin x)/(2),则y'((sqrt(3))/(2))=()。A. -(1)/(2)B. -(sqrt(3))/(2)C. (1)/(2)D. (sqrt(3))/(2)
设$y=\cos\frac{\arcsin x}{2}$,则$y'(\frac{\sqrt{3}}{2})=$()。
A. $-\frac{1}{2}$
B. $-\frac{\sqrt{3}}{2}$
C. $\frac{1}{2}$
D. $\frac{\sqrt{3}}{2}$
题目解答
答案
A. $-\frac{1}{2}$
解析
本题考查复合函数求导以及导数的求值。解题思路是先根据复合函数求导法则求出函数$y=\cos\frac{\arcsin x}{2}$的导数$y'$,再将$x = \frac{\sqrt{3}}{2}$代入$y'$中计算出$y'(\frac{\sqrt{3}}{2})$的值。
设$u = \frac{\arcsin x}{2}$,则$y = \cos u$。
- 对$y$关于$u$求导:
根据求导公式$(\cos x)^\prime=-\sin x$,可得$y^\prime_{u}=-\sin u$。 - 对$u$关于$x$求导:
根据求导公式$(\arcsin x)^\prime=\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}}$以及常数与函数乘积的求导法则$(cf(x))^\prime = cf^\prime(x)$($c$为常数),可得$u^\prime_{x}=\frac{1}{2}\times\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}}=\frac{1}{2\sqrt{1 - x^2}}$。 - 根据复合函数求导法则求$y$关于$x$的导数$y'$:
复合函数求导法则为$y^\prime_{x}=y^\prime_{u}\cdot u^\prime_{x}$,将$y^\prime_{u}=-\sin u$和$u^\prime_{x}=\frac{1}{2\sqrt{1 - x^2}}$代入可得:
$y^\prime=-\sin u\times\frac{1}{2\sqrt{1 - x^2}}$
再把$u = \frac{\arcsin x}{2}$代回上式,得到$y^\prime=-\frac{\sin\frac{\arcsin x}{2}}{2\sqrt{1 - x^2}}$。 - 求$y'(\frac{\sqrt{3}}{2})$的值:
将$x = \frac{\sqrt{3}}{2}$代入$y^\prime=-\frac{\sin\frac{\arcsin x}{2}}{2\sqrt{1 - x^2}}$中,先计算$\arcsin\frac{\sqrt{3}}{2}$,因为$\sin\frac{\pi}{3}=\frac{\sqrt{3}}{2}$,且$\arcsin$函数的值域是$[-\frac{\pi}{2},\frac{\pi}{2}]$,所以$\arcsin\frac{\sqrt{3}}{2}=\frac{\pi}{3}$。
则$y'(\frac{\sqrt{3}}{2})=-\frac{\sin\frac{\frac{\pi}{3}}{2}}{2\sqrt{1 - (\frac{\sqrt{3}}{2})^2}}$
$=-\frac{\sin\frac{\pi}{6}}{2\sqrt{1 - \frac{3}{4}}}$
$=-\frac{\frac{1}{2}}{2\sqrt{\frac{1}{4}}}$
$=-\frac{\frac{1}{2}}{2\times\frac{1}{2}}$
$=-\frac{1}{2}$