题目
[单选题] 函数f(x)=}(sqrt(sin x+4)-2)/(ln(1+x))&xneq0a&x=0在x=0处连续,则a=A. 0B. (1)/(4)C. 1D. 2
[单选题] 函数$f(x)=\begin{cases}\frac{\sqrt{\sin x+4}-2}{\ln(1+x)}&x\neq0\\a&x=0\end{cases}$在x=0处连续,则a=
A. 0
B. $\frac{1}{4}$
C. 1
D. 2
题目解答
答案
B. $\frac{1}{4}$
解析
考查要点:本题主要考查函数在某点连续的定义及极限的计算方法,特别是利用洛必达法则处理未定式的能力。
解题核心思路:
函数在$x=0$处连续的条件是$\lim_{x \to 0} f(x) = f(0)$。因此,需要计算当$x \to 0$时,分段函数的极限值,并令其等于$a$。
破题关键点:
- 识别未定式类型:当$x \to 0$时,分子$\sqrt{\sin x +4} -2$和分母$\ln(1+x)$均趋近于$0$,属于$\frac{0}{0}$型未定式,可使用洛必达法则或等价无穷小替换简化计算。
- 选择高效方法:洛必达法则直接对分子分母求导,或利用泰勒展开近似简化表达式。
步骤1:验证未定式类型
当$x \to 0$时,分子$\sqrt{\sin 0 +4} -2 = 0$,分母$\ln(1+0) = 0$,属于$\frac{0}{0}$型未定式,可应用洛必达法则。
步骤2:应用洛必达法则
对分子$\sqrt{\sin x +4} -2$和分母$\ln(1+x)$分别求导:
- 分子导数:
$\frac{d}{dx} \left( \sqrt{\sin x +4} -2 \right) = \frac{\cos x}{2\sqrt{\sin x +4}}$ - 分母导数:
$\frac{d}{dx} \ln(1+x) = \frac{1}{1+x}$
步骤3:计算新极限
将导数代入洛必达法则公式:
$\lim_{x \to 0} \frac{\frac{\cos x}{2\sqrt{\sin x +4}}}{\frac{1}{1+x}} = \lim_{x \to 0} \frac{(1+x)\cos x}{2\sqrt{\sin x +4}}$
代入$x=0$:
$\frac{(1+0)\cos 0}{2\sqrt{\sin 0 +4}} = \frac{1 \cdot 1}{2 \cdot 2} = \frac{1}{4}$
结论:$\lim_{x \to 0} f(x) = \frac{1}{4}$,因此$a = \frac{1}{4}$,对应选项B。