题目
设函数f(x)在 x=1 处可导,且 lim _(xarrow 1)dfrac (f(x))({x)^2-1}=2, 则 () .(单选题-|||-(1分-|||-A f(1)=1 , '(1)=2-|||-B f(1)=1 , '(1)=4-|||-C f(1)=0 , '(1)=2-|||-D f(1)=0 () , '(1)=4

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查极限的性质、洛必达法则的应用,以及函数在某点可导的条件。
解题核心思路:
- 判断分子极限:由分母$x^2-1$在$x \to 1$时趋近于0,且分式极限存在有限,可得分子$f(x)$在$x \to 1$时也趋近于0,结合连续性得$f(1)=0$。
- 应用洛必达法则:将原极限转化为导数形式,求出$f'(1)$的值。
破题关键点:
- 分子必须趋近于0:分母趋近于0且分式极限存在有限,说明分子也趋近于0。
- 可导性隐含连续性:$f(x)$在$x=1$处可导,故连续,从而$f(1)=0$。
- 洛必达法则的正确应用:将分式极限转换为导数的极限,注意分母导数的计算。
步骤1:分析$f(1)$的值
由题意,$\lim_{x \to 1} \frac{f(x)}{x^2 - 1} = 2$。
当$x \to 1$时,分母$x^2 - 1 \to 0$,而分式极限存在且为有限数2,因此分子$f(x)$必须趋近于0,否则分式会趋向无穷大。
又因为$f(x)$在$x=1$处可导,故$f(x)$在$x=1$处连续,可得:
$f(1) = \lim_{x \to 1} f(x) = 0.$
因此,排除选项A和B,剩下选项C和D。
步骤2:应用洛必达法则求$f'(1)$
原极限为$\frac{0}{0}$型不定式,满足洛必达法则的条件:
$\lim_{x \to 1} \frac{f(x)}{x^2 - 1} = \lim_{x \to 1} \frac{f'(x)}{2x}.$
根据题意,该极限值为2,因此:
$\lim_{x \to 1} \frac{f'(x)}{2x} = 2 \implies \lim_{x \to 1} f'(x) = 2 \cdot 2 = 4.$
故$f'(1) = 4$,对应选项D。