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数学
题目

设f(x)在点x=a处可导,则函数|f(x)|在点x=a处不可导的充分必要条件是( )A. f(a)=0且f’(a)=0。B. f(a)=0且f’(a)≠0。C. f(a)>0且f’(a)>0。D. f(a)

设f(x)在点x=a处可导,则函数|f(x)|在点x=a处不可导的充分必要条件是( )

A. f(a)=0且f’(a)=0。

B. f(a)=0且f’(a)≠0。

C. f(a)>0且f’(a)>0。

D. f(a)<0且f’(a)<0。

题目解答

答案

B. f(a)=0且f’(a)≠0。

解析

考查要点:绝对值函数在某点的可导性条件,涉及导数的定义及左右导数的判断。

解题核心思路:
当$f(a) \neq 0$时,$|f(x)|$在$x=a$处可导;当$f(a)=0$时,需进一步分析$f'(a)$是否为零。若$f'(a) \neq 0$,则左右导数不相等,导致不可导;若$f'(a)=0$,则可能可导。

破题关键点:

  • 绝对值函数的导数性质:当内部函数在某点不为零时,绝对值函数的可导性由内部函数的符号决定;当内部函数值为零时,需通过左右导数判断可导性。
  • 导数定义的应用:通过左右导数是否相等,结合$f(a)$和$f'(a)$的值,确定不可导的条件。

关键步骤分析:

  1. 当$f(a) \neq 0$时:

    • 若$f(a) > 0$,则在$x=a$附近$f(x) > 0$,此时$|f(x)| = f(x)$,导数为$f'(a)$,可导。
    • 若$f(a) < 0$,则在$x=a$附近$f(x) < 0$,此时$|f(x)| = -f(x)$,导数为$-f'(a)$,可导。
      结论:选项C、D对应$f(a) \neq 0$,故$|f(x)|$可导,排除C、D。
  2. 当$f(a) = 0$时:

    • 若$f'(a) \neq 0$:
      • 右导数:当$x \to a^+$时,$f(x) \approx f'(a)(x-a)$,若$f'(a) > 0$,则$f(x) > 0$,右导数为$f'(a)$;若$f'(a) < 0$,则$f(x) < 0$,右导数为$-f'(a)$。
      • 左导数:当$x \to a^-$时,$f(x) \approx f'(a)(x-a)$,若$f'(a) > 0$,则$f(x) < 0$,左导数为$-f'(a)$;若$f'(a) < 0$,则$f(x) > 0$,左导数为$f'(a)$。
      • 左右导数不相等,故$|f(x)|$不可导。
    • 若$f'(a) = 0$:
      • 此时$f(x)$在$x=a$处展开为高阶小项,例如$f(x) = x^2$,此时$|f(x)|$在$x=a$处导数为0,可导。
        结论:选项B($f(a)=0$且$f'(a) \neq 0$)是不可导的充分必要条件,选项A($f(a)=0$且$f'(a)=0$)可能可导。

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