kaoyan1basic 高等数学 第161题
📝 题目
## 第161题 (高等数学 - 选择题) 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:$f(0)=2-\cos 0 = 1$,$\lim_{x \to 0^+} f(x) = \sqrt{0}+1 = 1$,$f(x)$连续。 步骤2:$x<0$时$f'(x)=\sin x$,$x>0$时$\displaystyle f'(x)=\frac{1}{2\sqrt{x}}$,$f'_-(0)=0$,$f'_+(0)=+\infty$,导数不存在,但$f(0)=1$为极小值(左减右增)。 步骤3:$x<0$时$f''(x)=\cos x$,$x>0$时$\displaystyle f''(x)=-\frac{1}{4x^{3/2}}$,$f''_-(0)=1$,$f''_+(0)=-\infty$,二阶导数变号,故$(0,1)$是拐点。 **难度**:★★★☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/3
目标:验证函数在x=0处的连续性
计算f(0)=2-cos0=1,右极限lim_{x→0+}f(x)=√0+1=1,左极限lim_{x→0-}f(x)=2-cos0=1,故f(x)在x=0处连续。
公式:f(0)=1, lim_{x→0+}f(x)=1, lim_{x→0-}f(x)=1
提示:分段函数连续性的判断需分别计算左右极限和函数值。
步骤 2/3
目标:判断x=0是否为极值点
x<0时f'(x)=sinx,f'_-(0)=0;x>0时f'(x)=1/(2√x),f'_+(0)=+∞。导数不存在,但x<0时f'(x)<0(x<0时sinx<0),x>0时f'(x)>0,故f(0)=1为极小值。
公式:f'_-(0)=0, f'_+(0)=+∞
提示:极值点处导数可能不存在,需通过导数符号变化判断。
步骤 3/3
目标:判断(0,1)是否为拐点
x<0时f''(x)=cosx,f''_-(0)=1;x>0时f''(x)=-1/(4x^{3/2}),f''_+(0)=-∞。二阶导数变号(左正右负),故(0,1)是拐点。
公式:f''_-(0)=1, f''_+(0)=-∞
提示:拐点处二阶导数可能不存在,需检查左右二阶导数符号是否相反。
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