题目
解答题-|||-函数 f(x)= { , xgt 0 a-1, x=0 .-|||-(1)当a,b为何值时,f(x)在 x=0 处存在极限?-|||-(2)当a,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:本题主要考查分段函数在分段点处的极限存在性与连续性的判定,涉及左右极限的计算及洛必达法则的应用。
解题思路:
- 极限存在性:当左右极限存在且相等时,函数在该点存在极限。此时与函数在该点的定义无关。
- 连续性:需同时满足三个条件:函数在该点有定义,左右极限存在且相等,且极限值等于函数值。
破题关键:
- 左极限(x→0⁻):直接代入x<0时的表达式计算。
- 右极限(x→0⁺):利用等价无穷小或洛必达法则求解,确定参数b的值。
- 连续性:在极限存在基础上,令函数值等于极限值,确定参数a的值。
第(1)题:当a,b为何值时,f(x)在x=0处存在极限?
计算左极限(x→0⁻)
当x→0⁻时,f(x)=x²−2,直接代入x=0:
$\lim_{x \to 0^-} f(x) = 0^2 - 2 = -2$
计算右极限(x→0⁺)
当x→0⁺时,f(x)=\dfrac{\ln(1+bx)}{x}。由于当x→0时,分子ln(1+bx)~bx(等价无穷小),因此:
$\lim_{x \to 0^+} \frac{\ln(1+bx)}{x} = \lim_{x \to 0^+} \frac{bx}{x} = b$
极限存在条件
左右极限相等时,函数在x=0处存在极限:
$-2 = b \quad \Rightarrow \quad b = -2$
此时,左极限和右极限均为-2,与a无关,故a可取任意值。
第(2)题:当a,b为何值时,f(x)在x=0处连续?
连续性条件
- 函数在x=0处有定义:f(0)=a−1。
- 极限存在:由第(1)题知,需b=−2,此时极限值为−2。
- 极限值等于函数值:
$a - 1 = -2 \quad \Rightarrow \quad a = -1$
综上,当a=−1,b=−2时,f(x)在x=0处连续。