单选题(共15题,30.0分) 题型说明:从备选答案中选出一个正确答案,错选、不选均不得分。 1.(2.0分)(arccscx)'=()A. (scx)'B. 1/(mid xmid(x^^2-1)^^1/2)C. -1/(mid xmid(x^^2-1)^^1/2)D. (cschx)'
A. $(scx)'$
B. $ 1/(\mid x\mid(x^{^2}-1)^{^1}/2)$
C. $-1/(\mid x\mid(x^{^2}-1)^{^1}/2)$
D. $(cschx)'$
题目解答
答案
解析
考查要点:本题主要考查反余割函数($\arccsc x$)的导数公式,以及利用链式法则对复合函数求导的能力。
解题核心思路:
题目中给出$\arccsc x = \arcsin \left( \frac{1}{x} \right)$,可将反余割函数转化为反三角函数$\arcsin$的形式,再通过链式法则求导。关键在于正确应用反三角函数的导数公式,并注意符号和绝对值的处理。
破题关键点:
- 链式法则:对复合函数$\arcsin \left( \frac{1}{x} \right)$求导时,需先对$\arcsin u$求导,再乘以内层函数$u = \frac{1}{x}$的导数。
- 分母化简:将$\sqrt{1 - \left( \frac{1}{x} \right)^2}$转化为$\frac{\sqrt{x^2 - 1}}{|x|}$,注意绝对值符号的引入。
- 符号判断:最终结果应为负值,与反余割函数的单调性一致。
步骤1:表达式转化
根据题意,$\arccsc x = \arcsin \left( \frac{1}{x} \right)$,因此求导时可将$\arccsc x$视为$\arcsin \left( \frac{1}{x} \right)$的复合函数。
步骤2:应用链式法则
对$\arcsin u$求导,其中$u = \frac{1}{x}$:
$\frac{d}{dx} \arcsin u = \frac{1}{\sqrt{1 - u^2}} \cdot \frac{du}{dx}$
步骤3:计算内层导数
求$u = \frac{1}{x}$的导数:
$\frac{du}{dx} = -\frac{1}{x^2}$
步骤4:代入并化简
将$u = \frac{1}{x}$和$\frac{du}{dx}$代入链式法则公式:
$\begin{aligned}(\arccsc x)' &= \frac{1}{\sqrt{1 - \left( \frac{1}{x} \right)^2}} \cdot \left( -\frac{1}{x^2} \right) \\&= \frac{1}{\sqrt{\frac{x^2 - 1}{x^2}}} \cdot \left( -\frac{1}{x^2} \right) \\&= \frac{|x|}{\sqrt{x^2 - 1}} \cdot \left( -\frac{1}{x^2} \right) \\&= -\frac{1}{|x| \sqrt{x^2 - 1}}\end{aligned}$
关键结论:
最终导数为$-\frac{1}{|x| \sqrt{x^2 - 1}}$,对应选项C。