kaoyan2advanced 高等数学 第101题
📝 题目
### 第101题
下述论断正确的是
(A)设 $f(x)$ 在 $(-\infty,+\infty)$ 上有定义,除 $x=0$ 外均可导,且 $f^{\prime}(x)>0$ ,则 $f(x)$ 在 $(-\infty,+\infty)$ 上是严格单调增加的. (B)设 $f(x)$ 为偶函数且 $x=0$ 是 $f(x)$ 的极值点,则 $f^{\prime}(0)=0$ . (C)设 $f(x)$ 在 $x=x_{0}$ 处二阶导数存在,且 $f^{\prime \prime}\left(x_{0}\right)>0$ ,则 $x=x_{0}$ 是 $f(x)$ 的极小值点. (D)设 $f(x)$ 在 $x=x_{0}$ 处三阶导数存在,且 $f^{\prime}\left(x_{0}\right)=0, f^{\prime \prime}\left(x_{0}\right)=0, f^{\prime \prime \prime}\left(x_{0}\right) \neq 0$ ,则 $x=x_{0}$ 一定不是 $f(x)$ 的极值点。
💡 答案解析
**答案**:D **解析**:步骤1:A错误,反例$f(x)=\begin{cases}x+1,&x<0\\x,&x\ge0\end{cases}$,$x=0$处不连续,非严格单调增。步骤2:B错误,偶函数在$x=0$处可能不可导,如$f(x)=|x|$。步骤3:C错误,需$f'(x_0)=0$。步骤4:D正确,$f'''(x_0)\neq0$时,$x_0$为拐点,非极值点。 **难度**:★★★☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/5
目标:分析选项A
选项A:设$f(x)$在$(-\infty,+\infty)$上有定义,除$x=0$外均可导,且$f'(x)>0$,则$f(x)$在$(-\infty,+\infty)$上是严格单调增加的。此论断错误。反例:$f(x)=\begin{cases}x+1,&x<0\\x,&x\ge0\end{cases}$,在$x=0$处不连续,尽管除$x=0$外$f'(x)=1>0$,但$f(-0.5)=0.5$,$f(0)=0$,$f(-0.5)>f(0)$,故不是严格单调增加。
提示:注意函数在间断点处可能不单调
步骤 2/5
目标:分析选项B
选项B:设$f(x)$为偶函数且$x=0$是$f(x)$的极值点,则$f'(0)=0$。此论断错误。反例:$f(x)=|x|$为偶函数,$x=0$是极小值点,但$f'(0)$不存在,故$f'(0)=0$不一定成立。
提示:极值点导数可能不存在
步骤 3/5
目标:分析选项C
选项C:设$f(x)$在$x=x_0$处二阶导数存在,且$f''(x_0)>0$,则$x=x_0$是$f(x)$的极小值点。此论断错误。极值点的充分条件需要$f'(x_0)=0$且$f''(x_0)>0$,但此处未保证$f'(x_0)=0$。例如$f(x)=x^2$在$x=1$处$f''(1)=2>0$,但$x=1$不是极值点。
提示:极值点需一阶导为零
步骤 4/5
目标:分析选项D
选项D:设$f(x)$在$x=x_0$处三阶导数存在,且$f'(x_0)=0$,$f''(x_0)=0$,$f'''(x_0)\neq0$,则$x=x_0$一定不是$f(x)$的极值点。此论断正确。因为$f'''(x_0)\neq0$表明$x_0$是拐点,函数在该点两侧单调性相反,故不是极值点。
提示:三阶导非零则拐点,非极值
步骤 5/5
目标:得出答案
综合以上分析,正确选项为D。
提示:注意反例构造和单调性条件
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