题目
5.设f(x)=}(sin3x)/(x)-a,x>0.e^x+a,xleqslant0在(-∞,+∞)上连续,则a=( )A. 3B. 2C. 1D. 0
5.设$f(x)=\begin{cases}\frac{\sin3x}{x}-a,x>0.\\e^{x}+a,x\leqslant0\end{cases}$在(-∞,+∞)上连续,则a=( )
A. 3
B. 2
C. 1
D. 0
题目解答
答案
C. 1
解析
考查要点:本题主要考查分段函数在分段点处的连续性条件,需要利用左右极限与函数值相等的性质求解参数。
解题核心思路:
- 连续性条件:函数在分段点$x=0$处连续,当且仅当左极限、右极限存在且相等,并等于$f(0)$。
- 关键计算:分别计算$x \to 0^+$时的右极限和$x \to 0^-$时的左极限,联立方程求解$a$的值。
破题关键点:
- 右极限:利用等价无穷小$\lim_{x \to 0} \frac{\sin kx}{x} = k$简化计算。
- 左极限:直接代入$x=0$处的表达式,注意$e^0=1$。
步骤1:计算右极限
当$x \to 0^+$时,$f(x) = \frac{\sin 3x}{x} - a$。
利用等价无穷小$\sin 3x \sim 3x$(当$x \to 0$时),得:
$\lim_{x \to 0^+} f(x) = \lim_{x \to 0^+} \left( \frac{3x}{x} - a \right) = 3 - a.$
步骤2:计算左极限
当$x \to 0^-$时,$f(x) = e^x + a$。
直接代入$x=0$,得:
$\lim_{x \to 0^-} f(x) = e^0 + a = 1 + a.$
步骤3:连续性条件
函数在$x=0$处连续,需满足:
$\lim_{x \to 0^+} f(x) = \lim_{x \to 0^-} f(x) = f(0).$
其中,$f(0) = e^0 + a = 1 + a$。
联立方程:
$3 - a = 1 + a.$
解得:
$2a = 2 \quad \Rightarrow \quad a = 1.$