题目
19.已知函数 f(x)= +b,xgt 0 dfrac {x)(2)-a,xlt 0 . x=0 处连续.求实数a与b的值.

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查函数在分段点处的连续性条件,涉及分段函数极限的计算及参数求解。
解题核心思路:
函数在某点连续需满足左右极限存在且相等,且等于该点的函数值。因此,需分别计算x趋近于0时的左极限和右极限,并令其等于f(0)的值,建立方程求解a和b。
破题关键点:
- 左极限(x→0⁻):直接代入x<0时的表达式,计算得极限值为$-a$。
- 右极限(x→0⁺):利用等价无穷小$\sin x \sim x$(当x→0时),化简表达式后极限值为$a + b$。
- 连续条件:左右极限相等且等于f(0),结合题目隐含条件$f(0)=2$,联立方程求解。
步骤1:计算左极限(x→0⁻)
当$x \to 0^-$时,函数表达式为$\dfrac{x}{2} - a$,代入得:
$\lim_{x \to 0^-} f(x) = \dfrac{0}{2} - a = -a$
步骤2:计算右极限(x→0⁺)
当$x \to 0^+$时,函数表达式为$\dfrac{a \sin x}{x} + b$。利用等价无穷小$\sin x \sim x$(当$x \to 0$时),得:
$\lim_{x \to 0^+} f(x) = \lim_{x \to 0^+} \left( \dfrac{a \cdot x}{x} + b \right) = a + b$
步骤3:应用连续性条件
函数在$x=0$处连续,需满足:
$\text{左极限} = \text{右极限} = f(0)$
根据题目隐含条件$f(0) = 2$,联立方程:
$\begin{cases}-a = 2 \\a + b = 2\end{cases}$
步骤4:解方程组
- 由$-a = 2$得$a = -2$。
- 将$a = -2$代入$a + b = 2$,得$-2 + b = 2$,解得$b = 4$。