题目
14.设y=sin x,则y^(7)|_(x=0)=( )A. 1B. 0C. -1D. 2n
14.设$y=\sin x$,则$y^{(7)}|_{x=0}=( )$
A. 1
B. 0
C. -1
D. 2n
题目解答
答案
C. -1
解析
考查要点:本题主要考查三角函数的高阶导数计算,特别是利用正弦函数导数的周期性规律简化运算。
解题核心思路:
- 周期性规律:正弦函数的导数每四阶循环一次,即 $y^{(n)} = \sin\left(x + \frac{n\pi}{2}\right)$。
- 余数确定位置:通过计算 $7 \div 4$ 的余数(余数为3),确定第七阶导数对应的是第三阶导数的形式。
- 代入求值:将 $x=0$ 代入对应的导数表达式即可得到结果。
步骤1:确定导数周期性
正弦函数 $y = \sin x$ 的导数规律如下:
- 一阶导数:$y' = \cos x$
- 二阶导数:$y'' = -\sin x$
- 三阶导数:$y''' = -\cos x$
- 四阶导数:$y^{(4)} = \sin x$(与原函数相同,开始循环)
因此,每四阶导数为一个周期。
步骤2:计算第七阶导数的周期位置
将 $7$ 除以周期长度 $4$,得到余数:
$7 \div 4 = 1 \text{ 余 } 3$
余数为 $3$,说明第七阶导数对应第三阶导数的形式,即:
$y^{(7)} = y''' = -\cos x$
步骤3:代入 $x=0$ 求值
将 $x=0$ 代入 $y^{(7)} = -\cos x$:
$y^{(7)}|_{x=0} = -\cos 0 = -1$