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数学
题目

已知 f(x) = (sqrt(x) + sqrt(1-x))/(e^-x) - e^(x),则 f(x) 的连续区间为 ( )A. (0,1)B. [0,1)C. (0,1]D. [0,1]

已知 $f(x) = \frac{\sqrt{x} + \sqrt{1-x}}{e^{-x} - e^{x}}$,则 $f(x)$ 的连续区间为 ( )

A. (0,1)

B. [0,1)

C. (0,1]

D. [0,1]

题目解答

答案

C. (0,1]

解析

本题考查函数连续区间的求解,解题的关键在于找出函数定义域,因为初等函数在其定义域内是连续的,所以函数的定义域就是其连续区间。

步骤一:分析函数的组成部分

函数$f(x) = \frac{\sqrt{x} + \sqrt{1 - x}}{e^{-x} - e^{x}}$由根式、指数函数以及分式组成。要使函数有意义,则需要满足根式内非负以及分母不为零的条件。

步骤二:确定根式有意义的条件

对于$\sqrt{x}$,要使其有意义,则$x\geqslant0$;对于$\sqrt{1 - x}$,要使其有意义,则$1 - x\geqslant0$,即$x\leqslant1$。
综合可得$0\leqslant x\leqslant1$。

步骤三:确定分母不为零的条件

分母$e^{-x} - e^{x}\neq0$,即$e^{-x}\neq e^{x}$。
两边同时取自然对数可得$\ln e^{-x}\neq\ln e^{x}$,根据对数的性质$\ln a^b = b\ln a$,则$-x\neq x$,移项可得$2x\neq0$,即$x\neq0$。

步骤四:确定函数的定义域

综合上述条件,取交集可得函数$f(x)$的定义域为$0\lt x\leqslant1$,也就是$(0,1]$。
由于$f(x)$是初等函数,根据初等函数在其定义域内连续的性质,可知$f(x)$的连续区间为$(0,1]$。

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