题目
5.(1)已知函数-|||-f(x)= {2)},xgt 0, a(e)^2x,xleqslant 0 . .-|||-在 x=0 处连续,试求a;

题目解答
答案

解析
步骤 1:确定函数在 x=0 处的左极限
函数在 x=0 处的左极限为:
$$
\lim_{x \to 0^-} f(x) = \lim_{x \to 0^-} a{e}^{2x} = a{e}^{2 \cdot 0} = a
$$
步骤 2:确定函数在 x=0 处的右极限
函数在 x=0 处的右极限为:
$$
\lim_{x \to 0^+} f(x) = \lim_{x \to 0^+} \dfrac {1-{e}^{\tan x}}{\arcsin \dfrac {x}{2}}
$$
由于 $\tan x$ 和 $\arcsin \dfrac {x}{2}$ 在 x=0 处都为0,我们可以使用洛必达法则来求解这个极限:
$$
\lim_{x \to 0^+} \dfrac {1-{e}^{\tan x}}{\arcsin \dfrac {x}{2}} = \lim_{x \to 0^+} \dfrac {-{e}^{\tan x} \cdot \sec^2 x}{\dfrac{1}{\sqrt{1-(\dfrac{x}{2})^2}} \cdot \dfrac{1}{2}} = \lim_{x \to 0^+} \dfrac {-2{e}^{\tan x} \cdot \sec^2 x}{\sqrt{1-(\dfrac{x}{2})^2}}
$$
由于 $\sec^2 x = 1 + \tan^2 x$,当 x=0 时,$\sec^2 x = 1$,因此:
$$
\lim_{x \to 0^+} \dfrac {-2{e}^{\tan x} \cdot \sec^2 x}{\sqrt{1-(\dfrac{x}{2})^2}} = \dfrac {-2{e}^0 \cdot 1}{\sqrt{1-0}} = -2
$$
步骤 3:确定函数在 x=0 处的连续性
由于函数在 x=0 处连续,因此左极限和右极限必须相等,即:
$$
a = -2
$$
函数在 x=0 处的左极限为:
$$
\lim_{x \to 0^-} f(x) = \lim_{x \to 0^-} a{e}^{2x} = a{e}^{2 \cdot 0} = a
$$
步骤 2:确定函数在 x=0 处的右极限
函数在 x=0 处的右极限为:
$$
\lim_{x \to 0^+} f(x) = \lim_{x \to 0^+} \dfrac {1-{e}^{\tan x}}{\arcsin \dfrac {x}{2}}
$$
由于 $\tan x$ 和 $\arcsin \dfrac {x}{2}$ 在 x=0 处都为0,我们可以使用洛必达法则来求解这个极限:
$$
\lim_{x \to 0^+} \dfrac {1-{e}^{\tan x}}{\arcsin \dfrac {x}{2}} = \lim_{x \to 0^+} \dfrac {-{e}^{\tan x} \cdot \sec^2 x}{\dfrac{1}{\sqrt{1-(\dfrac{x}{2})^2}} \cdot \dfrac{1}{2}} = \lim_{x \to 0^+} \dfrac {-2{e}^{\tan x} \cdot \sec^2 x}{\sqrt{1-(\dfrac{x}{2})^2}}
$$
由于 $\sec^2 x = 1 + \tan^2 x$,当 x=0 时,$\sec^2 x = 1$,因此:
$$
\lim_{x \to 0^+} \dfrac {-2{e}^{\tan x} \cdot \sec^2 x}{\sqrt{1-(\dfrac{x}{2})^2}} = \dfrac {-2{e}^0 \cdot 1}{\sqrt{1-0}} = -2
$$
步骤 3:确定函数在 x=0 处的连续性
由于函数在 x=0 处连续,因此左极限和右极限必须相等,即:
$$
a = -2
$$