题目
若 f (x ) = ) (e)^ax,xlt 0 b+sin 2x,xgeqslant 0 . 在 x = 0 处可导,则 a , b 的值应为( ) A.a = 2,b = 1 B.a = 1,b = 2 C.a =-1,b =-1 D.a = 2,b =-1
若
f (x ) =A.a = 2,b = 1 B.a = 1,b = 2 C.a =-1,b =-1 D.a = 2,b =-1
题目解答
答案
知识点:3.导数在研究函数中的应用
答案:A
解析
步骤 1:确定函数在 x = 0 处的连续性
函数 f(x) 在 x = 0 处可导,首先需要在 x = 0 处连续。这意味着当 x 从左侧趋近于 0 时,函数值应等于当 x 从右侧趋近于 0 时的函数值。即:
$\lim_{x \to 0^-} f(x) = \lim_{x \to 0^+} f(x)$
步骤 2:计算左侧极限
当 x 从左侧趋近于 0 时,函数值为 ${e}^{ax}$,因此左侧极限为:
$\lim_{x \to 0^-} f(x) = {e}^{a \cdot 0} = {e}^{0} = 1$
步骤 3:计算右侧极限
当 x 从右侧趋近于 0 时,函数值为 $b + \sin 2x$,因此右侧极限为:
$\lim_{x \to 0^+} f(x) = b + \sin 2 \cdot 0 = b + \sin 0 = b$
步骤 4:确定 b 的值
根据步骤 1,左侧极限等于右侧极限,即:
$1 = b$
步骤 5:确定函数在 x = 0 处的可导性
函数 f(x) 在 x = 0 处可导,意味着在 x = 0 处的左导数等于右导数。即:
$\lim_{x \to 0^-} \frac{f(x) - f(0)}{x - 0} = \lim_{x \to 0^+} \frac{f(x) - f(0)}{x - 0}$
步骤 6:计算左侧导数
当 x 从左侧趋近于 0 时,函数值为 ${e}^{ax}$,因此左侧导数为:
$\lim_{x \to 0^-} \frac{{e}^{ax} - 1}{x} = a$
步骤 7:计算右侧导数
当 x 从右侧趋近于 0 时,函数值为 $b + \sin 2x$,因此右侧导数为:
$\lim_{x \to 0^+} \frac{b + \sin 2x - b}{x} = \lim_{x \to 0^+} \frac{\sin 2x}{x} = 2$
步骤 8:确定 a 的值
根据步骤 5,左侧导数等于右侧导数,即:
$a = 2$
函数 f(x) 在 x = 0 处可导,首先需要在 x = 0 处连续。这意味着当 x 从左侧趋近于 0 时,函数值应等于当 x 从右侧趋近于 0 时的函数值。即:
$\lim_{x \to 0^-} f(x) = \lim_{x \to 0^+} f(x)$
步骤 2:计算左侧极限
当 x 从左侧趋近于 0 时,函数值为 ${e}^{ax}$,因此左侧极限为:
$\lim_{x \to 0^-} f(x) = {e}^{a \cdot 0} = {e}^{0} = 1$
步骤 3:计算右侧极限
当 x 从右侧趋近于 0 时,函数值为 $b + \sin 2x$,因此右侧极限为:
$\lim_{x \to 0^+} f(x) = b + \sin 2 \cdot 0 = b + \sin 0 = b$
步骤 4:确定 b 的值
根据步骤 1,左侧极限等于右侧极限,即:
$1 = b$
步骤 5:确定函数在 x = 0 处的可导性
函数 f(x) 在 x = 0 处可导,意味着在 x = 0 处的左导数等于右导数。即:
$\lim_{x \to 0^-} \frac{f(x) - f(0)}{x - 0} = \lim_{x \to 0^+} \frac{f(x) - f(0)}{x - 0}$
步骤 6:计算左侧导数
当 x 从左侧趋近于 0 时,函数值为 ${e}^{ax}$,因此左侧导数为:
$\lim_{x \to 0^-} \frac{{e}^{ax} - 1}{x} = a$
步骤 7:计算右侧导数
当 x 从右侧趋近于 0 时,函数值为 $b + \sin 2x$,因此右侧导数为:
$\lim_{x \to 0^+} \frac{b + \sin 2x - b}{x} = \lim_{x \to 0^+} \frac{\sin 2x}{x} = 2$
步骤 8:确定 a 的值
根据步骤 5,左侧导数等于右侧导数,即:
$a = 2$