题目
(1)设 f(x)= { ,xlt 0 x+2, xgeqslant 0 . ,limf(x)存在,求a的值。(2017计算机计算1)

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查分段函数在分段点处的极限存在条件,以及利用等价无穷小替换求极限的方法。
解题核心思路:
当$x \to 0$时,函数$f(x)$的左右极限必须相等才能保证极限存在。因此,需要分别计算左极限($x \to 0^-$)和右极限($x \to 0^+$),再令两者相等求解$a$的值。
破题关键点:
- 右极限:当$x \geq 0$时,$f(x) = x + 2$,直接代入$x = 0$即可得到右极限为$2$。
- 左极限:当$x < 0$时,$f(x) = \dfrac{\tan(ax)}{x}$,利用等价无穷小替换$\tan(ax) \sim ax$(当$x \to 0$时),化简后可得左极限为$a$。
- 等式建立:令左右极限相等,即$a = 2$。
第(1)题
步骤1:计算右极限
当$x \to 0^+$时,$f(x) = x + 2$,因此:
$\lim_{x \to 0^+} f(x) = 0 + 2 = 2.$
步骤2:计算左极限
当$x \to 0^-$时,$f(x) = \dfrac{\tan(ax)}{x}$。利用等价无穷小替换$\tan(ax) \sim ax$(当$x \to 0$时),可得:
$\lim_{x \to 0^-} f(x) = \lim_{x \to 0^-} \frac{\tan(ax)}{x} = \lim_{x \to 0^-} \frac{ax}{x} = a.$
步骤3:令左右极限相等
根据题意,极限存在,因此左右极限相等:
$a = 2.$