【命题趋势与难度分析】本篇收录了 1998 年至 2018 年的中后期真题。这一阶段,命题风格发生了明显的“进化”,从单纯的代数拼凑走向了“综合性与抽象性”。 近年来的考法主要呈现三大难点:一是“脱帽定理”的应用(如1998年),利用极限存在且分母为零的条件,反推分子或积分限为零;二是考察区间端点的限制(如2011年),要求考生分别处理 和 两个不同方向的极限,综合界定参数范围;三是无穷小阶数的精细化考察(如2013年),死抠泰勒公式展开的最后一项。这类题目极度考验考生思考问题的全面性。
5.【1998年,数二,5分】
确定常数 的值,使 .
【技巧】:“脱帽定理”(极限存在且非零时分子分母同趋于零)、洛必达法则及等价无穷小。
【解答】: 当 时,分子 。因为极限存在且 ,分母也必须趋于 0:
因此积分下限必定有 。 将 代入并对原极限使用洛必达法则(上下同时求导):
分母应用等价无穷小 ,故分母等价于 。
为使极限存在且非零,当 时分子必定趋于 0,即 。 将 代入:
故极限值 。
【答案】:
6.【2011年,数二,10分】
已知函数 ,设 ,试求 的取值范围.
【技巧】:分别在两端处理洛必达法则,注意在 时等价替换或反复求导的严格限制条件。
【解答】:(1) 考查 的极限:
当 时,,故积分 。 代入可得 。 为使 ,需满足指数大于0,即 。
(2) 考查 的极限:当 时,分子 。为使 ,分母必须趋于无穷大,首先需有 。 利用洛必达法则:
由于分子 ,若 ,则分母有界或趋于0,极限发散。故需 ,即 。 当 时,原式再次符合 “” 型,再次使用洛必达法则:
为使该极限为 0,分母的次数必须大于0,即 (已知满足)。
综上所述,结合两个条件 和 ,解得 的取值范围是 。
【答案】:
7.【2013年,数一,4分】
已知极限 ,其中 为常数,且 ,则( )
(A) .
(B) .
(C) .
(D) .
【技巧】:函数泰勒公式展开求无穷小的阶数,考察对 展开系数的记忆。
【解答】: 当 时,将 展开为麦克劳林级数:。 代入分子得到:
原极限可化为:
为使该极限存在且不为0,分母的阶数必须精确等于分子的阶数,即必须有 。 此时极限值 。
【答案】:(D)
8.【2018年,数一,4分】
若 , 则 ________.
【技巧】:复合型 极限。利用指数对数恒等式 及等价无穷小代换。
【解答】: 原式为 型极限。转化为指数形式求解:
由于 时,,,且分母中的 :
由此可知,原极限等于 。 已知极限值为 ,即 。解得 。
【答案】:
夜雨聆风