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数学
题目

(1)设函数 (x)=dfrac (ln |x|)(|x-1|)sin x, 则 f(x)有 ()-|||-(A)1个可去间断点,1 个跳跃间断点 (B)1个可去间断点,1个无穷间断点-|||-(C)2个跳跃间断点 (D)2个无穷间断点

题目解答

答案

解析

考查要点:本题主要考查函数间断点的判断,涉及分段函数、绝对值函数、对数函数及三角函数的组合形式,需综合运用极限、洛必达法则等知识。

解题核心思路:

  1. 确定间断点位置:找出函数各组成部分的不连续点,即分母为零、对数函数无定义的点。
  2. 分类讨论间断点类型:
    • 可去间断点:左右极限存在且相等,但函数值不存在或不等于极限。
    • 跳跃间断点:左右极限存在但不相等。
    • 无穷间断点:函数在某点附近趋向无穷大。

破题关键点:

  • x=0处:分母|x-1|在x=0处值为1,但ln|x|在x=0处无定义,需计算极限判断类型。
  • x=1处:分母|x-1|为零,需用洛必达法则求极限,注意左右极限的差异。

间断点定位

函数$f(x)=\dfrac{\ln |x|}{|x-1|}\sin x$的间断点可能出现在:

  1. x=0:$\ln |x|$无定义。
  2. x=1:分母$|x-1|=0$。

x=0处的分析

当$x \to 0$时:

  • $\ln |x| \to -\infty$,但$|x-1| \to 1$,故$\dfrac{\ln |x|}{|x-1|} \to -\infty$。
  • $\sin x \approx x$(等价无穷小),故$f(x) \approx x \ln |x|$。
  • 计算极限$\lim_{x \to 0} x \ln |x|$:
    • 当$x \to 0^+$时,$\lim_{x \to 0^+} x \ln x = 0$(洛必达法则)。
    • 当$x \to 0^-$时,$\lim_{x \to 0^-} x \ln |x| = \lim_{x \to 0^-} x \ln (-x) = 0$。
  • 结论:左右极限均为0,但$f(0)$无定义,故x=0为可去间断点。

x=1处的分析

当$x \to 1$时:

  • 分子$\ln |x| \to 0$,分母$|x-1| \to 0$,需用洛必达法则:
    • 右极限($x \to 1^+$):
      $\lim_{x \to 1^+} \frac{\ln x}{x-1} = \lim_{x \to 1} \frac{1/x}{1} = 1.$
    • 左极限($x \to 1^-$):
      $\lim_{x \to 1^-} \frac{\ln x}{-(x-1)} = \lim_{x \to 1} \frac{1/x}{-1} = -1.$
  • 乘以$\sin x$(在$x=1$附近连续)后,右极限为$\sin 1$,左极限为$-\sin 1$。
  • 结论:左右极限存在但不相等,故x=1为跳跃间断点。

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