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数学
题目

1.下列函数在其定义域内连续的是()。A. f(x)=ln x+sin xB. f(x)=}sin x,xleq0, cos x,x>0

1.下列函数在其定义域内连续的是()。

A. $f(x)=\ln x+\sin x$

B. $f(x)=\begin{cases}\sin x,x\leq0,\\ \cos x,x>0\end{cases}$

C. $f(x)=\begin{cases}x+1,x<0\\0,x=0\\x-1,x>0\end{cases}$

D. $f(x)=\begin{cases}\frac{1}{\sqrt{|x|}},x\neq0,\\0,x=0.\end{cases}$

题目解答

答案

A. $f(x)=\ln x+\sin x$

解析

考查要点:本题主要考查函数连续性的判断,特别是分段函数在分段点处的连续性。

解题核心思路:

  1. 明确函数定义域:注意各选项中函数的定义域限制(如$\ln x$要求$x>0$)。
  2. 判断分段点处连续性:对于分段函数,需检查分段点处的左右极限是否相等且等于函数值。
  3. 基本函数连续性:如$\ln x$、$\sin x$、$\cos x$在其定义域内连续,但分段函数可能因分段点处不连续而整体不连续。

破题关键点:

  • 选项A:$\ln x$和$\sin x$在定义域内连续,和函数也连续。
  • 选项B、C、D:需分别验证分段点$x=0$处的左右极限是否等于函数值,若不相等则不连续。

选项A:$f(x)=\ln x+\sin x$

  1. 定义域:$\ln x$要求$x>0$,$\sin x$对$x$无限制,故定义域为$x>0$。
  2. 连续性:$\ln x$和$\sin x$在定义域内均连续,和函数连续,因此$f(x)$在定义域内连续。

选项B:分段函数$f(x)=\begin{cases}\sin x, & x\leq0, \\ \cos x, & x>0\end{cases}$

  1. 分段点$x=0$处:
    • 左极限:$\lim_{x \to 0^-} \sin x = \sin 0 = 0$。
    • 右极限:$\lim_{x \to 0^+} \cos x = \cos 0 = 1$。
    • 函数值:$f(0) = \sin 0 = 0$。
  2. 结论:左右极限不相等($0 \neq 1$),在$x=0$处不连续。

选项C:分段函数$f(x)=\begin{cases}x+1, & x<0, \\ 0, & x=0, \\ x-1, & x>0\end{cases}$

  1. 分段点$x=0$处:
    • 左极限:$\lim_{x \to 0^-} (x+1) = 0 + 1 = 1$。
    • 右极限:$\lim_{x \to 0^+} (x-1) = 0 - 1 = -1$。
    • 函数值:$f(0) = 0$。
  2. 结论:左右极限不相等($1 \neq -1$),且均不等于$f(0)=0$,在$x=0$处不连续。

选项D:分段函数$f(x)=\begin{cases}\frac{1}{\sqrt{|x|}}, & x\neq0, \\ 0, & x=0\end{cases}$

  1. 分段点$x=0$处:
    • 左极限:$\lim_{x \to 0^-} \frac{1}{\sqrt{-x}} = +\infty$。
    • 右极限:$\lim_{x \to 0^+} \frac{1}{\sqrt{x}} = +\infty$。
    • 函数值:$f(0) = 0$。
  2. 结论:极限不存在(趋向无穷),在$x=0$处不连续。

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