题目
72 下列4个命题-|||-①若f(x)在 x=a 处连续,且|f(x )|在 x=a 处可导,则f(x)在 x=a 处必可导.-|||-②设φ(x)在 x=a 的某邻域内有定义,且limφ(x)存在,则 (x)=(x-a)varphi (x) 在 x=-|||-a处必可导.-|||-③设φ(x)在 x=a 的某邻域内有定义,且limφ(x)存在,则 (x)=|x-a|varphi (x) 在 x=-|||-a处必可导.-|||-④若f(x)在 x=a 的某邻域内有定义,且 lim _(xarrow 0)dfrac (f(a+x)-f(a-x))(x) 存在,则f(x)在-|||-x=a 处必可导.-|||-正确的命题为-|||-(A)①与②. (B)③与④. (C)①与③. (D)②与④.

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查函数在某点可导的判定条件,涉及绝对值函数、邻域定义、导数定义及极限存在性的综合应用。
解题核心思路:
- 命题①的关键在于利用连续性和绝对值函数的可导性,分情况讨论$f(a)$的正负,结合极限存在性推导$f(x)$在$x=a$处的可导性。
- 命题②需通过导数定义直接计算,利用$\lim_{x \to a} \varphi(x)$存在这一条件。
- 命题③需注意绝对值函数在分段点的导数特性,可能存在左右导数不相等的情况。
- 命题④需区分对称差商极限存在与导数存在的关系,构造反例验证其不必然成立。
破题关键点:
- 命题①中当$f(a)=0$时,通过分析$\lim \frac{|f(x)|}{x-a}$的左右极限,推导$f'(a)=0$。
- 命题②直接应用导数定义,极限存在保证可导。
- 命题③通过构造反例(如$f(x)=|x-a|$)说明不可导。
- 命题④通过反例(如$f(x)=|x|$)说明对称差商极限存在但不可导。
命题①分析
关键步骤:
- 当$f(a) \neq 0$时:由$f(x)$连续,存在邻域内$f(x)$与$f(a)$同号,故$|f(x)| = \pm f(x)$,从而$f(x)$可导。
- 当$f(a)=0$时:由$\lim_{x \to a} \frac{|f(x)|}{x-a} = A$存在,分析左右极限可得$A=0$,进而$\lim_{x \to a} \frac{f(x)}{x-a} = 0$,即$f'(a)=0$。
结论:命题①正确。
命题②分析
关键步骤:
- 导数定义:$f'(a) = \lim_{x \to a} \frac{(x-a)\varphi(x)}{x-a} = \lim_{x \to a} \varphi(x)$。
- 极限存在:题目已给出$\lim_{x \to a} \varphi(x)$存在,故$f'(a)$存在。
结论:命题②正确。
命题③分析
反例:设$\varphi(x)=1$,则$f(x)=|x-a|$。在$x=a$处:
- 左导数为$-1$,右导数为$1$,导数不存在。
结论:命题③错误。
命题④分析
反例:设$f(x)=|x|$,则$\lim_{x \to 0} \frac{f(x)-f(-x)}{x} = \lim_{x \to 0} 0 = 0$,但$f(x)$在$x=0$处不可导。
结论:命题④错误。