题目
[题目]设 f(x)= +1,xgt 0 2b+{x)^2,xleqslant 0 . 当b为何值时,-|||-f(x)在 x=0 处连续.

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,需要掌握极限的计算和连续性的定义。
解题核心思路:
函数在某点连续需满足三个条件:
- 函数在该点有定义;
- 左右极限存在且相等;
- 极限值等于函数值。
破题关键点:
- 计算右极限:当$x \to 0^+$时,$x \cos \frac{1}{x}$的极限为$0$,因此右极限为$1$。
- 计算左极限:当$x \to 0^-$时,表达式为$2b + x^2$,极限为$2b$。
- 函数值:$f(0) = 2b$。
通过等式$2b = 1$即可求得$b$的值。
步骤1:验证函数在$x=0$处有定义
当$x \leq 0$时,$f(0) = 2b + 0^2 = 2b$,函数在$x=0$处有定义。
步骤2:计算右极限$\lim_{x \to 0^+} f(x)$
当$x \to 0^+$时,$f(x) = x \cos \frac{1}{x} + 1$。
由于$|\cos \frac{1}{x}| \leq 1$,故$|x \cos \frac{1}{x}| \leq |x|$,当$x \to 0$时,$x \cos \frac{1}{x} \to 0$。
因此,右极限为:
$\lim_{x \to 0^+} f(x) = 0 + 1 = 1.$
步骤3:计算左极限$\lim_{x \to 0^-} f(x)$
当$x \to 0^-$时,$f(x) = 2b + x^2$。
由于$x^2 \to 0$,因此左极限为:
$\lim_{x \to 0^-} f(x) = 2b + 0 = 2b.$
步骤4:根据连续性条件列方程
函数在$x=0$处连续需满足:
$\lim_{x \to 0^+} f(x) = \lim_{x \to 0^-} f(x) = f(0).$
代入已知结果:
$1 = 2b = 2b.$
解得:
$b = \frac{1}{2}.$