3.下列结论中正确的是( )(A)若|f(x)|在x=a点处连续,则f(x)在x=a点处也必连续.(B)若f²(x)在x=a点处连续,则f(x)在x=a点处也必连续.(C)若(1)/(f(x))在x=a点处连续,则f(x)在x=a点处也必连续.(D)若f(x)在x=a点处连续,则(1)/(f(x))在x=a点处也必连续.
题目解答
答案
答案:C
解析:
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选项A:若 $ |f(x)| $ 连续,$ f(x) $ 可能不连续。例如,$ f(x) = \begin{cases} 1, & x \geq 0 \\ -1, & x < 0 \end{cases} $,则 $ |f(x)| = 1 $ 连续,但 $ f(x) $ 在 $ x=0 $ 处不连续。
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选项B:若 $ f^2(x) $ 连续,$ f(x) $ 可能不连续。如选项A的反例,$ f^2(x) = 1 $ 连续,但 $ f(x) $ 在 $ x=0 $ 处不连续。
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选项C:若 $ \frac{1}{f(x)} $ 连续,则 $ f(x) \neq 0 $ 且 $ \lim_{x \to a} \frac{1}{f(x)} = \frac{1}{f(a)} $,推得 $ \lim_{x \to a} f(x) = f(a) $,故 $ f(x) $ 连续。
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选项D:若 $ f(x) $ 连续,$ \frac{1}{f(x)} $ 可能不连续。如 $ f(x) = x $,在 $ x=0 $ 处 $ f(x) $ 连续但 $ \frac{1}{f(x)} $ 不连续。
答案:C
解析
本题主要考查函数连续性的相关知识。解题的关键在于理解函数连续的定义,即函数在某点处的极限值等于该点的函数值,然后通过分析每个选项,利用函数连续性的性质以及举反例的方法来判断其正确性。
选项A
若$\vert f(x)\vert$在$x = a$点处连续,不能得出$f(x)$在$x = a$点处也必连续。
我们可以通过举反例来证明,设$f(x)=\begin{cases}1, & x\geq0 \\ -1, & x\lt0\end{cases}$。
对于$\vert f(x)\vert$,无论$x$取何值,$\vert f(x)\vert = 1$,这是一个常数函数。
根据常数函数的性质,常数函数在其定义域内是连续的,所以$\vert f(x)\vert$在$x = 0$处连续。
但是对于$f(x)$,当$x\to0^+$时,$\lim\limits_{x\to0^+}f(x)=\lim\limits_{x\to0^+}1 = 1$;当$x\to0^-$时,$\lim\limits_{x\to0^-}f(x)=\lim\limits_{x\to0^-}(-1)= -1$。
左右极限不相等,所以$\lim\limits_{x\to0}f(x)$不存在,那么$f(x)$在$x = 0$处不连续。
因此,选项A错误。
选项B
若$f^2(x)$在$x = a$点处连续,同样不能得出$f(x)$在$x = a$点处也必连续。
还是使用上面选项A中的反例$f(x)=\begin{cases}1, & x\geq0 \\ -1, & x\lt0\end{cases}$。
对于$f^2(x)$,$f^2(x)=(\begin{cases}1, & x\geq0 \\ -1, & x\lt0\end{cases})^2 = 1$,这是一个常数函数,在$x = 0$处连续。
而前面已经分析过$f(x)$在$x = 0$处不连续。
所以,选项B错误。
选项C
若$\frac{1}{f(x)}$在$x = a$点处连续,根据函数连续的定义可知:
$\lim\limits_{x\to a}\frac{1}{f(x)}=\frac{1}{f(a)}$,这意味着$f(a)\neq0$(因为分母不能为$0$)。
由极限的运算法则,对$\lim\limits_{x\to a}\frac{1}{f(x)}=\frac{1}{f(a)}$两边同时取倒数,可得$\lim\limits_{x\to a}f(x)=f(a)$。
根据函数连续的定义,函数在某点处的极限值等于该点的函数值,则函数在该点连续,所以$f(x)$在$x = a$点处连续。
因此,选项C正确。
选项D
若$f(x)$在$x = a$点处连续,不能得出$\frac{1}{f(x)}$在$x = a$点处也必连续。
我们可以举反例,设$f(x)=x$,$f(x)$是一个一次函数,一次函数在其定义域内是连续的,所以$f(x)=x$在$x = 0$处连续。
但是对于$\frac{1}{f(x)}=\frac{1}{x}$,当$x\to0$时,$\lim\limits_{x\to0}\frac{1}{x}$趋近于无穷大,极限不存在,所以$\frac{1}{f(x)}$在$x = 0$处不连续。
因此,选项D错误。