kaoyan1basic 高等数学 第8题

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📝 题目

### 【基础篇】第8题(选择题) 8.设函数 $y=f(x)$ 由 $\left\{\begin{array}{l}x=2 t+|t| \\ y=|t| \tan t\end{array}\right.$ 所确定,则在 $\displaystyle \left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$ 内( )。 (A)$f(x)$ 连续,$f^{\prime}(0)$ 不存在 公众号:研池大叔 免费分享最新考研资料课程 (B)$f^{\prime}(0)$ 存在,$f^{\prime}(x)$ 在 $x=0$ 处不连续 (C)$f^{\prime}(x)$ 连续,$f^{\prime \prime}(0)$ 不存在 (D)$f^{\prime \prime}(0)$ 存在,$f^{\prime \prime}(x)$ 在 $x=0$ 处不连续

💡 答案解析

**答案**:C **解析**: 步骤1:当$t \geq 0$时,$x=3t$,$y=t \tan t$;当$t<0$时,$x=t$,$y=-t \tan t$。 步骤2:在$t=0$处,$x=0$,$y=0$。左导数:$\displaystyle \frac{dy}{dx}\big|_{t=0^-} = \frac{dy/dt}{dx/dt} = \frac{-\tan t - t \sec^2 t}{1} \big|_{t=0} = 0$;右导数:$\displaystyle \frac{dy}{dx}\big|_{t=0^+} = \frac{\tan t + t \sec^2 t}{3} \big|_{t=0} = 0$,故$f'(0)=0$存在。 步骤3:$f'(x)$在$x=0$处连续,但$f''(0)$不存在(左右导数不等)。 **难度**:★★★★☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/4
目标:分段表示参数方程
当 t≥0 时,x=3t,y=t tan t;当 t<0 时,x=t,y=-t tan t。
公式:x=2t+|t|, y=|t| tan t
提示:注意绝对值分段处理
步骤 2/4
目标:计算 f'(0) 是否存在
在 t=0 处,x=0,y=0。左导数:dy/dx|_{t=0^-} = (dy/dt)/(dx/dt) = (-tan t - t sec^2 t)/1|_{t=0}=0;右导数:dy/dx|_{t=0^+} = (tan t + t sec^2 t)/3|_{t=0}=0,故 f'(0)=0 存在。
公式:dy/dx = (dy/dt)/(dx/dt)
提示:分别计算左右导数并比较
步骤 3/4
目标:判断 f'(x) 在 x=0 处的连续性
由于左右导数相等且为0,f'(x) 在 x=0 处连续。
提示:连续性的定义
步骤 4/4
目标:计算 f''(0) 是否存在
计算二阶导数:左二阶导:d²y/dx²|_{t=0^-} = (d/dt(dy/dx))/(dx/dt) = ... 结果为 -2;右二阶导:d²y/dx²|_{t=0^+} = ... 结果为 2/3,左右不等,故 f''(0) 不存在。
公式:d²y/dx² = d(dy/dx)/dt / (dx/dt)
提示:分别计算左右二阶导数

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