题目
设f(x)和g(x)在(-∞,+∞)内有定义,f(x)为连续函数,且f(x)≠0,g(x)有间断点,则().A. g[f(x)]必有间断点B. [g(x)]²必有间断点C. f[g(x)]必有间断点D. (g(x))/(f(x))必有间断点
设f(x)和g(x)在(-∞,+∞)内有定义,f(x)为连续函数,且f(x)≠0,g(x)有间断点,则().
A. g[f(x)]必有间断点
B. [g(x)]²必有间断点
C. f[g(x)]必有间断点
D. $\frac{g(x)}{f(x)}$必有间断点
题目解答
答案
D. $\frac{g(x)}{f(x)}$必有间断点
解析
考查要点:本题主要考查函数连续性与间断点的性质,特别是复合函数、运算后的函数连续性判断。
解题核心思路:
- 连续函数的复合性质:若外层函数连续,内层函数在对应点连续,则复合函数连续。
- 运算后的连续性:加减乘除运算后的连续性取决于各部分函数的连续性,特别注意分母是否为零。
- 关键点:利用已知条件(如$f(x)$连续且非零)分析各选项中函数的连续性,判断是否存在必有的间断点。
破题关键:
- 选项D中$\frac{g(x)}{f(x)}$的分母$f(x)$连续且非零,因此分母不会引入新的间断点,而分子$g(x)$本身存在间断点,故分式整体必保留$g(x)$的间断点。
选项分析
选项A:$g[f(x)]$必有间断点
- 复合函数连续性:若$f(x)$连续,且$g(y)$在$f(x)$的值域内连续,则$g[f(x)]$连续。
- 反例:若$g(y)$的间断点不在$f(x)$的值域内,则$g[f(x)]$可能连续。例如,$g(y)$在$y=0$处间断,但$f(x)$恒不为0,则$g[f(x)]$可能连续。
- 结论:不一定成立。
选项B:$[g(x)]^2$必有间断点
- 平方运算的影响:平方可能“消除”间断点。例如,若$g(x)$在$x=a$处左右极限为$1$和$-1$,则$[g(x)]^2$在$x=a$处可能连续。
- 结论:不一定成立。
选项C:$f[g(x)]$必有间断点
- 复合函数连续性:若$g(x)$在某点间断,但$f(y)$将$g(x)$的左右极限映射为同一值,则$f[g(x)]$可能连续。
- 反例:若$f(y)$为常函数(满足$f(x)\neq0$),则$f[g(x)]$恒为常数,无间断点。
- 结论:不一定成立。
选项D:$\frac{g(x)}{f(x)}$必有间断点
- 分母性质:$f(x)$连续且非零,故$\frac{1}{f(x)}$连续。
- 分子影响:$g(x)$存在间断点,而连续函数与非零连续函数的商保留原分子的间断点。
- 结论:$\frac{g(x)}{f(x)}$必有间断点。