题目
一、单选题(共40题,80.0分) 24.(单选题,2.0分) 下列函数在x=-1处连续,但不可导的是 A. y=|x+1| B. y=ln(x²+1) C. y=(1)/(x+1) D. y=(x+1)²
一、单选题(共40题,80.0分) 24.(单选题,2.0分) 下列函数在x=-1处连续,但不可导的是
A. y=|x+1|
B. y=ln(x²+1)
C. y=$\frac{1}{x+1}$
D. y=(x+1)²
A. y=|x+1|
B. y=ln(x²+1)
C. y=$\frac{1}{x+1}$
D. y=(x+1)²
题目解答
答案
为了确定哪个函数在 $ x = -1 $ 处连续但不可导,我们需要分析每个函数在 $ x = -1 $ 处的连续性和可导性。
**选项 A: $ y = |x+1| $**
1. **连续性:** 函数 $ y = |x+1| $ 在 $ x = -1 $ 处连续,因为当 $ x $ 从左边和右边接近 $-1$ 时,函数的极限存在且等于 $ y(-1) = 0 $。
2. **可导性:** 函数 $ y = |x+1| $ 在 $ x = -1 $ 处不可导,因为函数在 $ x = -1 $ 处的左右导数不相等。当 $ x $ 从左边接近 $-1$ 时,函数的斜率为 $-1$,当 $ x $ 从右边接近 $-1$ 时,函数的斜率为 $1$。
**选项 B: $ y = \ln(x^2 + 1) $**
1. **连续性:** 函数 $ y = \ln(x^2 + 1) $ 在 $ x = -1 $ 处连续,因为自然对数函数对所有正数都有定义,且 $ x^2 + 1 $ 对所有 $ x $ 都是正数。
2. **可导性:** 函数 $ y = \ln(x^2 + 1) $ 在 $ x = -1 $ 处可导,因为自然对数函数的导数是 $ \frac{1}{x^2 + 1} \cdot 2x $,在 $ x = -1 $ 处,导数为 $ \frac{1}{2} \cdot (-2) = -1 $。
**选项 C: $ y = \frac{1}{x+1} $**
1. **连续性:** 函数 $ y = \frac{1}{x+1} $ 在 $ x = -1 $ 处不连续,因为分母在 $ x = -1 $ 处为零,函数在 $ x = -1 $ 处有垂直渐近线。
**选项 D: $ y = (x+1)^2 $**
1. **连续性:** 函数 $ y = (x+1)^2 $ 在 $ x = -1 $ 处连续,因为多项式函数对所有 $ x $ 都连续。
2. **可导性:** 函数 $ y = (x+1)^2 $ 在 $ x = -1 $ 处可导,因为多项式函数的导数是 $ 2(x+1) $,在 $ x = -1 $ 处,导数为 $ 2 \cdot 0 = 0 $。
根据分析,函数 $ y = |x+1| $ 在 $ x = -1 $ 处连续但不可导。
答案是 $\boxed{A}$。
解析
考查要点:本题主要考查函数在某一点的连续性和可导性的判断,特别是绝对值函数在拐点处的导数特性。
解题核心思路:
- 连续性:判断函数在$x=-1$处是否存在定义,左右极限是否等于函数值。
- 可导性:若连续,进一步判断左右导数是否存在且相等。若左右导数不相等,则函数在该点不可导。
破题关键点:
- 绝对值函数的拐点:形如$y=|x+a|$的函数在$x=-a$处连续,但左右导数分别为$-1$和$1$,导致不可导。
- 分母为零的情况:若函数在$x=-1$处无定义(如分母为零),则直接排除连续性。
选项A:$y=|x+1|$
- 连续性:
当$x \to -1$时,无论从左侧还是右侧趋近,$|x+1|$的极限均为$0$,且$y(-1)=0$,故连续。 - 可导性:
- 左导数:当$x < -1$时,$y = -(x+1)$,导数为$-1$。
- 右导数:当$x > -1$时,$y = x+1$,导数为$1$。
左右导数不相等,故不可导。
选项B:$y=\ln(x^2+1)$
- 连续性:
$x^2+1 > 0$对所有$x$成立,函数在$x=-1$处连续。 - 可导性:
导数为$\frac{2x}{x^2+1}$,代入$x=-1$得$-1$,存在导数,故可导。
选项C:$y=\frac{1}{x+1}$
- 连续性:
$x=-1$时分母为$0$,函数无定义,故不连续。
选项D:$y=(x+1)^2$
- 连续性:
多项式函数在$x=-1$处连续。 - 可导性:
导数为$2(x+1)$,代入$x=-1$得$0$,存在导数,故可导。