函数、极限与连续 / 分段函数连续与可导 / 分别计算左右极限、函数值与左右导数
设函数 $f(x)=\begin{cases}a+2x\sin\dfrac1x,&x<0\\0,&x=0\\\dfrac{\tan x}{x},&x>0\end{cases}$,$x=0$ 是 $f(x)$ 的可去间断点,则 $a=$( )
正确答案
C
题目解析
【答案】C。【解析】$x = 0$ 是 $f(x)$ 的可去间断点,即 $\lim_{x \to 0} f(x)$ 存在且有限,但 $f(0)$ 不等于该极限(或未定义),而本题中 $f(0) = 0$ 已定义,故需满足 $\lim_{x \to 0^-} f(x) = \lim_{x \to 0^+} f(x) = f(0) = 0$ 才能成为可去间断点——但题干明确称其为“可去间断点”,说明当前 $f(0)$ 与极限值不等,可通过重新定义 $f(0)$ 使其连续,即要求左右极限存在且相等,记为 $L$,而题目给定 $f(0) = 0$,故要使间断点可去,必须有 $\lim_{x \to 0} f(x) = L$,且 $a$ 的取值应使左极限等于右极限。计算右极限:$\lim_{x \to 0^+} \dfrac{\tan x}{x} = 1$(因 $\tan x \sim x$)。计算左极限:$\lim_{x \to 0^-} \left(a + 2x \sin \dfrac{1}{x}\right)$。由于 $|2x \sin \frac{1}{x}| \leq 2|x| \to 0$,故该极限为 $a + 0 = a$。为使左右极限相等,需 $a = 1$。此时极限值为 1,而 $f(0) = 0 \neq 1$,故确为可去间断点。因此 $a = 1$,对应选项 C。选项 A、B、D 均不能使左右极限相等。