题目
(2)函数 (x)=dfrac ({x)^2-x}({x)^2-1}sqrt (1+dfrac {1)({x)^2}} 的无穷间断点的个数为 ()-|||-(A)0 (B) 1 (C)2 (D) 3

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查函数无穷间断点的判断,需要结合分式函数和根号函数的定义域及极限分析。
解题核心思路:
- 确定函数的定义域:找出分母为零和根号内非负的条件,确定无定义点。
- 分析各无定义点的极限:判断函数在这些点附近是否趋向于无穷大,从而确定是否为无穷间断点。
- 综合判断:排除可去间断点和跳跃间断点,统计无穷间断点的个数。
破题关键点:
- 分式部分 $\dfrac{x^2 - x}{x^2 - 1}$ 的分母 $x^2 - 1$ 在 $x = \pm 1$ 处为零,需分析极限。
- 根号部分 $\sqrt{1 + \dfrac{1}{x^2}}$ 在 $x = 0$ 处无定义,需结合分式部分判断整体极限。
- 极限计算:通过化简和近似分析,确定各无定义点的极限是否存在且为无穷大。
步骤1:确定函数定义域
函数 $f(x)$ 的定义域需满足:
- 分母不为零:$x^2 - 1 \neq 0 \Rightarrow x \neq \pm 1$;
- 根号内非负:$1 + \dfrac{1}{x^2} \geq 0$ 恒成立,但 $x \neq 0$(分母 $x^2 \neq 0$)。
因此,定义域为 $x \neq 0, \pm 1$,无定义点为 $x = 0, 1, -1$。
步骤2:分析各无定义点的极限
(1) $x = 0$ 处
- 分式部分:$\dfrac{x^2 - x}{x^2 - 1} \approx \dfrac{-x}{-1} = x$(当 $x \to 0$ 时);
- 根号部分:$\sqrt{1 + \dfrac{1}{x^2}} \approx \dfrac{1}{|x|}$;
- 整体极限:$f(x) \approx x \cdot \dfrac{1}{|x|} = \dfrac{x}{|x|}$,即:
- $x \to 0^+$ 时,极限为 $1$;
- $x \to 0^-$ 时,极限为 $-1$。
- 结论:$x = 0$ 是跳跃间断点,非无穷间断点。
(2) $x = 1$ 处
- 分式化简:$\dfrac{x^2 - x}{x^2 - 1} = \dfrac{x(x-1)}{(x-1)(x+1)} = \dfrac{x}{x+1}$(当 $x \neq 1$);
- 极限计算:$\lim_{x \to 1} \dfrac{x}{x+1} \cdot \sqrt{1 + \dfrac{1}{x^2}} = \dfrac{1}{2} \cdot \sqrt{2} = \dfrac{\sqrt{2}}{2}$;
- 结论:$x = 1$ 是可去间断点,非无穷间断点。
(3) $x = -1$ 处
- 分式部分:$\dfrac{x^2 - x}{x^2 - 1} \approx \dfrac{2}{0}$,当 $x \to -1^+$ 时分母趋近于 $0^-$,整体趋向 $-\infty$;
- 根号部分:$\sqrt{1 + \dfrac{1}{x^2}} \to \sqrt{2}$;
- 整体极限:$f(x) \to -\infty \cdot \sqrt{2} = -\infty$;
- 结论:$x = -1$ 是无穷间断点。
步骤3:统计无穷间断点个数
唯一满足条件的是 $x = -1$,因此无穷间断点的个数为 1。