(1)题设的极限为有限数 b,故 f(x)−a=[(x−a)(f(x)−a)](x−a)→0,所以 f(x)→a。这不要求 f(a)=a,也不能直接说 f′(a)=b。
(2)定义连续函数 H(t)=tsint(t=0)、H(0)=1。由和差化积,对 x=a 恒有
x−asinf(x)−sina=cos2f(x)+aH(2f(x)−a)x−af(x)−a.
即使 f(x)=a,两边也同为零。各因子的极限依次为 cosa,1,b,故所求为 bcosa,选 B。
(3)其余表达式不普遍成立。例如取 a=0,b=1,令 f(x)=x(x=0)、f(0)=π,满足题设,原极限为 1;A、C 给出 0,D 给出 −1,均错误。
仍先由题设得到 f(x)→a。当 f(x)=a,对正弦函数在端点 a,f(x) 之间用拉格朗日中值定理,存在介于两者之间的 ξ(x),使 sinf(x)−sina=cosξ(x)[f(x)−a]。若 f(x)=a,取 ξ(x)=a,等式仍成立。于是 ∣ξ(x)−a∣≤∣f(x)−a∣→0,所以原分式为 cosξ(x)(x−a)[f(x)−a]→bcosa。选 B。