题目
6.填空题若lim_(xto2)(x^2-3x+k)/(x-2)=1,则k=____.
6.填空题
若$\lim_{x\to2}\frac{x^{2}-3x+k}{x-2}=1$,则k=____.
题目解答
答案
为了使极限 $\lim_{x \to 2} \frac{x^2 - 3x + k}{x-2} = 1$ 成立,分子 $x^2 - 3x + k$ 在 $x = 2$ 处必须为 0(否则极限趋于无穷)。
将 $x = 2$ 代入分子得:
$2^2 - 3 \times 2 + k = 4 - 6 + k = k - 2 = 0 \implies k = 2$
代入 $k = 2$,原式变为:
$\lim_{x \to 2} \frac{x^2 - 3x + 2}{x-2} = \lim_{x \to 2} \frac{(x-1)(x-2)}{x-2} = \lim_{x \to 2} (x-1) = 1$
符合题目条件。
答案: $\boxed{2}$
解析
本题考查函数极限的计算以及极限存在的条件。解题的关键在于根据极限存在的条件确定分子在$x\to2$时的取值情况,进而求出$k$的值。
- 分析极限存在的条件:
已知$\lim_{x\to2}\frac{x^{2}-3x+k}{x - 2}=1$,当$x\to2$时,分母$x - 2\to0$。若分子$x^{2}-3x + k$在$x\to2$时不为$0$,那么整个分式的极限将趋于无穷,这与已知极限值为$1$矛盾。所以,为了使极限存在且等于$1$,分子$x^{2}-3x + k$在$x = 2$处必须为$0$。 - 求出$k$的值:
将$x = 2$代入分子$x^{2}-3x + k$中,可得$2^{2}-3\times2 + k$。
根据上述分析,$2^{2}-3\times2 + k = 0$,即$4 - 6 + k = 0$,进一步化简为$k - 2 = 0$,解得$k = 2$。 - 验证$k$的值:
将$k = 2$代入原式$\lim_{x\to2}\frac{x^{2}-3x + k}{x - 2}$中,得到$\lim_{x\to2}\frac{x^{2}-3x + 2}{x - 2}$。
对分子$x^{2}-3x + 2$进行因式分解,根据十字相乘法可得$x^{2}-3x + 2=(x - 1)(x - 2)$。
则原式变为$\lim_{x\to2}\frac{(x - 1)(x - 2)}{x - 2}$,因为$x\to2$时$x\neq2$,所以可以约去分子分母的$x - 2$,得到$\lim_{x\to2}(x - 1)$。
将$x = 2$代入$x - 1$,可得$\lim_{x\to2}(x - 1)=2 - 1 = 1$,符合题目条件。