题目
在 (-infty ,+infty ) 内连续、有界且有零点,但没有最大值及最小值的函数是 __-|||-A.sinx B.cosx C.arctanx D. dfrac (2x)(1+{x)^2}
题目解答
答案
解析
本题考查函数的基本性质,包括连续性、有界性、零点存在性以及极值的存在性。解题的关键在于逐一分析每个选项是否满足所有条件:
- 连续性:所有选项在实数范围内均连续,无需额外判断。
- 有界性:需判断函数值是否被固定范围限制。
- 零点存在性:需存在某个$x$使得函数值为$0$。
- 无最大值和最小值:函数值域需存在上确界和下确界,但无法取到这些确界。
选项分析
A. $\sin x$
- 连续性:是。
- 有界性:值域为$[-1,1]$,是。
- 零点:当$x=k\pi$时,$\sin x=0$,存在。
- 极值:最大值$1$,最小值$-1$,存在,不符合条件。
B. $\cos x$
- 连续性:是。
- 有界性:值域为$[-1,1]$,是。
- 零点:当$x=\frac{\pi}{2}+k\pi$时,$\cos x=0$,存在。
- 极值:最大值$1$,最小值$-1$,存在,不符合条件。
C. $\arctan x$
- 连续性:是。
- 有界性:值域为$\left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$,是。
- 零点:当$x=0$时,$\arctan 0=0$,存在。
- 极值:当$x \to +\infty$时趋近于$\frac{\pi}{2}$,但无法取到;同理,下限为$-\frac{\pi}{2}$,无最大值和最小值,符合条件。
D. $\dfrac{2x}{1+x^2}$
- 连续性:是。
- 有界性:值域为$[-1,1]$,是。
- 零点:当$x=0$时,函数值为$0$,存在。
- 极值:当$x=1$时取最大值$1$,当$x=-1$时取最小值$-1$,存在,不符合条件。