题目
44.(90-2)设F(x)=}(f(x))/(x),&xneq0,f(0),&x=0,其中f(x)在x=0处可导,f'(0)≠0,f(0)=0,则x=0是F(x)的A. 连续点B. 第一类间断点C. 第二类间断点D. 连续点或间断点不能由此确定
44.(90-2)设$F(x)=\begin{cases}\frac{f(x)}{x},&x\neq0,\\f(0),&x=0,\end{cases}$其中f(x)在x=0处可导,f'(0)≠0,f(0)=0,则x=0是F(x)的
A. 连续点
B. 第一类间断点
C. 第二类间断点
D. 连续点或间断点不能由此确定
题目解答
答案
B. 第一类间断点
解析
考查要点:本题主要考查函数在某点的连续性判断及间断点类型的判定,涉及导数定义的应用。
解题核心思路:
- 判断连续性:需验证$\lim_{x \to 0} F(x)$是否存在且等于$F(0)$。
- 利用导数定义:由$f(x)$在$x=0$处可导,可得$\lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{x} = f'(0)$。
- 比较极限与函数值:若极限存在但不等于$F(0)$,则为第一类间断点。
破题关键:
- 导数定义的转化:将$\frac{f(x)}{x}$的极限与$f'(0)$联系起来。
- 极限与函数值的差异:明确$\lim_{x \to 0} F(x) = f'(0) \neq F(0) = 0$,从而确定间断类型。
步骤1:计算$\lim_{x \to 0} F(x)$
由$f(x)$在$x=0$处可导,根据导数定义:
$f'(0) = \lim_{x \to 0} \frac{f(x) - f(0)}{x - 0} = \lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{x}.$
因此,$\lim_{x \to 0} F(x) = \lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{x} = f'(0)$。
步骤2:比较极限与$F(0)$
已知$F(0) = f(0) = 0$,而$f'(0) \neq 0$,故:
$\lim_{x \to 0} F(x) = f'(0) \neq F(0).$
因此,$F(x)$在$x=0$处不连续。
步骤3:判断间断点类型
由于$\lim_{x \to 0} F(x)$存在(为有限值$f'(0)$),但不等于$F(0)$,属于第一类间断点(可去间断点)。