文档内容
周周清 3.10-3.16
-by 可爱因子大橙子 可爱因子章鱼烧
arctankx2 kx2f(x) 1 f(x)
1.(数一二三)设k 0,若lim 0 ,且lim 1,则k ____.
x0 x6 x0 x4
2.(数一二三)当0 x 时,limn sinn xcosn x ____.
2 n
3.(数一二三)已知lim f(x)存在,且 f(x) x2 exlim f(x),则 f(x) ____.
x1 x1
n99
4.(数一二三)lim ____
nn100 (n1)100
5.(数一二三)设 存在且有 则
2
−2 1−
→ 1 ( ) , ( )= e + → 1 ( ), ( )= _________.
6.(数一二三)设 则 。
1+2 −1
0 =0, = 1+ −1 =1,2,3,⋯ , → ∞ =________.
7.(数一二三)设 3 阶矩阵 其中 为 3 维列向量 若
= 1, 2, 3 , 1, 2, 3 , =
,则
1
2 ∣ 1+ 2, 2+ 3, 3+ 1∣= ________.
.周周清 3.10-3.16
-by 可爱因子大橙子 可爱因子章鱼烧
arctankx2 +kx2f(x) 1+ f(x)
1.(数一二三)设k 0,若lim =0,且lim =1,则k = ____.
x→0 x6 x→0 x4
[知识点]:泰勒公式在极限中的应用
[解析]:答案:k = 3
考虑arctankx2的六阶泰勒公式,有,
(kx2)3 k3x6
arctankx2 =kx2 − +o(x6)=kx2 − +o(x6)
3 3
arctankx2 +kx2f(x)
代入到lim =0中可得,
x→0 x6
k3x6
kx2 +kx2f(x)− +o(x6)
arctankx2 +kx2f(x)
3
lim =lim
x→0 x6 x→0 x6
k3x6
− +o(x6)
1+ f(x) 3
=klim +lim
x→0 x4 x→0 x6
k3
=k− =0
3
k3 k2
由于k 0,故由k− =0可得 =1,即k2 =3,进一步可得k = 3.
3 3
[易错点]:本题需要通过给定的两个极限算出参数的值,在极限的处理上泰勒公式是非常便
捷的选择,同学们要熟练掌握常见函数的泰勒展开。
2.(数一二三)当0 x 时,limn sinn x+cosn x = ____.
2 n→
[知识点]:数列极限
cosx, x[0, )
4
[解析]:答案:
sinx, x[ , ]
4 2
由于当x[0, )时,cosxsinx;x[ , ]时,sinxcosx,
4 4 2
cosx, x[0, )
4
故limn sinn x+cosn x =
n→
sinx, x[ , ]
4 2
本题实际上涉及到一个常用结论:
limn an +an ++an =max{a ,a ,,a },其中(a 0,i=1,2,,k)
1 2 k 1 2 k i
n→
下面给出该结论的证明:
不妨设a=max{a ,a ,,a },则有
1 2 k
1
a = n an n an +an ++an n kan =kna
1 2 k
1
两边取极限,可知limn an =limkna=a,由夹逼准则可知limn an +an ++an =a,
1 2 k
n→ n→ n→
证毕!
[易错点]:不熟悉一些常用结论导致无从下手。3.(数一二三)已知lim f(x)存在,且 f(x)= x2 +exlim f(x),则 f(x)= ____.
x→1 x→1
[知识点]:极限的计算
1
[解析]:答案: f(x)= x2 + ex
1−e
既然极限lim f(x)存在,那么它就是一个常数,不妨记A=lim f(x),
x→1 x→1
则方程可化为 f(x)= x2 +Aex.
对方程两边取极限,得到:lim f(x)=lim(x2 + Aex)
x→1 x→1
1 1
也即A=1+ Alimex =1+ Ae,解得A= ,故 f(x)= x2 + ex.
x→1 1−e 1−e
[易错点]:未能把极限当成一个已知常数进行计算从而陷入死胡同里。n99
4.(数一二三)lim = ____
n→n100 −(n−1)100
[知识点]:数列极限
1
[解析]:答案:
100
分母属于指数相同的相减类型,通常可采用提出其中一项的做法,
n99 n99
lim =lim
n→n100 −(n−1)100 n→ n−1 100
n100 1−
n
1
=lim
n→ n−1 100
n1−
n
1
n
=lim
100
n→ 1
1− 1−
n
1
由于当 →0时,(1+ )−1~ ,对应此处的 =− ,有
n
1
n
=−lim
100
n→ 1
1− −1
n
1
n 1
=−lim =
n→ 1 100
100 −
n
[易错点]:对常用的等价无穷小和等式的处理不熟练。2
5.(数一二三)设𝑙𝑖𝑚 𝑓(𝑥) 存在,且有 𝑓(𝑥)=e−2𝑥+𝑥1−𝑥𝑙𝑖𝑚 𝑓(𝑥),则 𝑓(𝑥)=_________.
𝑥→1 𝑥→1
[知识点]:指数与幂函数极限计算、洛必达法则应用以及极限值方程求解。
[答案]:e−2𝑥+ 1 𝑥1− 2 𝑥.
e2−1
[解析]:题目中给出𝑙𝑖𝑚 𝑓(𝑥)存在这一关键条件,由于函数𝑓(𝑥)的表达式中包含𝑙𝑖𝑚 𝑓(𝑥)这
𝑥→1 𝑥→1
一未知量,所以我们先记𝑙𝑖𝑚 𝑓(𝑥)=𝐴,这样做的目的是将未知的极限值用一个字母表示,
𝑥→1
以便后续在等式中进行运算和求解.
2
于是有 𝑓(𝑥)=𝑒−2𝑥+𝑥1−𝑥𝐴 ,
𝐴 = lim𝑓(𝑥)
𝑥→1
2
=𝑒−2+𝐴lim𝑥1−𝑥
𝑥→1
2ln𝑥
=𝑒−2+𝐴lim𝑒 ( 1−𝑥 )
𝑥→1
而
2
2ln𝑥
𝑥
lim = lim =−2,
𝑥→11−𝑥 𝑥→1−1
所以 𝐴=𝑒−2+𝐴𝑒−2,
𝑒−2 1
解得 𝐴= = .
1−𝑒−2 𝑒2−1
故 𝑓(𝑥)=𝑒−2𝑥+ 1 𝑥1− 2 𝑥.
𝑒2−1
2
[易错点]:计算lim𝑥1−𝑥 时,取对数转化及洛必达法则应用易出错,求解关于极限值𝐴的方程
𝑥→1
𝐴 =𝑒−2+𝐴𝑒−2时,移项和化简可能出现计算错误。6.(数一二三)设 𝑥 =0,𝑥 =
1+2𝑥𝑛−1(𝑛
=1,2,3,⋯),则𝑙𝑖𝑚 𝑥 =________.。
0 𝑛 𝑛
1+𝑥𝑛−1 𝑛→∞
[知识点]:数列极限的求解,涉及数列的有界性与单调性判断。
[答案]:
1+√5
.
2
[解析]:要求数列{𝑥 }的极限lim𝑥 ,首先要判断数列是否收敛. 如果数列收敛,才能通
𝑛 𝑛
𝑛→∞
过对递推公式取极限来求解极限值. 而判断数列收敛,常从数列的有界性和单调性入手.
显然0<𝑥 =
2(1+𝑥𝑛−1 )−1
=2−
1
<2 (𝑛=1,2,3,⋯)
𝑛
1+𝑥𝑛−1 1+𝑥𝑛−1
即{𝑥 }有界.
𝑛
1
令𝑓(𝑥)=2− 可知, 𝑓(𝑥)在𝑥 ≥0时单调上升, 从而 𝑥 =𝑓(𝑥 )(𝑛=1,2,3,⋯)
𝑛+1 𝑛
1+𝑥
单调.
因此{𝑥 } 收敛,记lim𝑥 =𝑎.
𝑛 𝑛
𝑛→∞
对递归方程 𝑥 = 1+2𝑥𝑛−1两边取极限得 𝑎= 1+2𝑎 ,即 𝑎2−𝑎−1=0
𝑛
1+𝑥𝑛−1 1+𝑎
1+√5
解得 𝑎 = .
2
1
[易错点]:在判断𝑓(𝑥)=2− 单调性及由此得出数列{𝑥 }单调性时,可能因对函数求导或
𝑛
1+𝑥
分析错误导致结论错误;在推导数列有界性时,对{𝑥 }表达式变形和范围推导不准确。
𝑛7.(数一二三)设 3 阶矩阵𝐴=(𝛼 ,𝛼 ,𝛼 ), 其中 𝛼 ,𝛼 ,𝛼 为 3 维列向量, 若 |𝐴|=
1 2 3 1 2 3
1
,则∣𝛼 +𝛼 ,𝛼 +𝛼 ,𝛼 +𝛼 ∣ = ________.
1 2 2 3 3 1
2
.
[知识点]:行列式的计算,涉及利用矩阵乘法将向量组的变换转化为矩阵形式来计算行列式。
[答案]:1.
[解析]: 已知3阶矩阵𝐴=(𝛼 ,𝛼 ,𝛼 )的行列式|𝐴|的值,要求∣𝛼 +𝛼 ,𝛼 +𝛼 ,𝛼 +
1 2 3 1 2 2 3 3
𝛼 ∣,需要找到两者之间的联系。可以通过矩阵乘法将(α +α ,α +α ,α +α )表示成
1 1 2 2 3 3 1
(𝛼 ,𝛼 ,𝛼 )与某个矩阵相乘的形式,或者利用行列式的性质对(α +α ,α +α ,α +α )进
1 2 3 1 2 2 3 3 1
行化简.
1 0 1
由于(α +α ,α +α ,α +α )=(α ,α ,α )[1 1 0], 所以:
1 2 2 3 3 1 1 2 3
0 1 1
∣1 0 1∣
1
∣α 1 +α 2 ,α 2 +α 3 ,α 3 +α 1 ∣=∣α 1 ,α 2 ,α 3 ∣ ∣ ∣
∣
1 1 0 ∣ ∣
∣
= 2 ⋅2=1.
0 1 1
也可以用行列式的性质来求解:
将第2列的(−1)倍加到第1列,再将第3列的1倍加到第1列得
∣α +α ,α +α ,α +α ∣ = ∣α −α ,α +α ,α +α ∣ = ∣2α ,α +α ,α +α ∣.
1 2 2 3 3 1 1 3 2 3 3 1 1 2 3 3 1
1
将第1列的(− )倍加到第3列,再将第3列的(−1)倍加到第2列得
2
∣𝛼 +𝛼 ,𝛼 +𝛼 ,𝛼 +𝛼 ∣=∣2𝛼 ,𝛼 +𝛼 ,𝛼 ∣=∣2𝛼 ,𝛼 ,𝛼 ∣=2∣𝛼 ,𝛼 ,𝛼 ∣=1.
1 2 2 3 3 1 1 2 3 3 1 2 3 1 2 3
[易错点]: 在使用行列式的性质进行化简时,如行(列)的倍加操作,可能出现符号错误或
操作顺序错误,导致计算结果出错。