kaoyan1basic 高等数学 第161题
📝 题目
### 第161题 设 $f(x)=\left\{\begin{array}{cc}2-\cos x, & x \leqslant 0 \\ \sqrt{x}+1, & x>0\end{array}\right.$ ,则 (A)$x=0$ 是 $f(x)$ 的极值点,但 $(0,1)$ 不是曲线 $y=f(x)$ 的拐点. (B)$x=0$ 不是 $f(x)$ 的极值点,但 $(0,1)$ 是曲线 $y=f(x)$ 的拐点. (C)$x=0$ 是 $f(x)$ 的极值点,且 $(0,1)$ 是曲线 $y=f(x)$ 的拐点. (D)$x=0$ 不是 $f(x)$ 的极值点,$(0,1)$ 也不是曲线 $y=f(x)$ 的拐点. 答题 区
💡 答案解析
**答案**:C **解析**: 步骤1:$f(0)=2-\cos 0=1$,$f(0^+)=\sqrt{0}+1=1$,连续。 步骤2:$x<0$ 时 $f'(x)=\sin x$,$f'(0^-)=0$;$x>0$ 时 $\displaystyle f'(x)=\frac{1}{2\sqrt{x}}$,$f'(0^+)=+\infty$,故 $x=0$ 处导数不存在,但左邻域 $f'(x)<0$($x<0$ 时 $\sin x<0$),右邻域 $f'(x)>0$,故 $x=0$ 为极小值点。 步骤3:$x<0$ 时 $f''(x)=\cos x$,$f''(0^-)=1$;$x>0$ 时 $\displaystyle f''(x)=-\frac{1}{4}x^{-3/2}<0$,二阶导数变号,故 $(0,1)$ 为拐点。 **难度**:★★★☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/3
目标:判断连续性
计算f(0)=2-cos0=1,f(0+)=√0+1=1,左右相等,故f(x)在x=0处连续。
公式:f(0)=1, f(0+)=1
提示:连续性是讨论极值和拐点的前提。
步骤 2/3
目标:判断极值点
x<0时f'(x)=sinx,f'(0-)=0;x>0时f'(x)=1/(2√x),f'(0+)=+∞,导数不存在。左邻域f'(x)<0(sinx<0),右邻域f'(x)>0,故x=0为极小值点。
公式:f'(x)=sinx (x<0), f'(x)=1/(2√x) (x>0)
提示:导数不存在点也可能是极值点,需用定义或左右导数符号判断。
步骤 3/3
目标:判断拐点
x<0时f''(x)=cosx,f''(0-)=1;x>0时f''(x)=-1/(4)x^{-3/2}<0,二阶导数变号,故(0,1)为拐点。
公式:f''(x)=cosx (x<0), f''(x)=-1/(4)x^{-3/2} (x>0)
提示:拐点处二阶导数变号,即使二阶导数不存在也可能为拐点。
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