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周周清 3.17-3.23
—by 可爱因子大橙子 可爱因子章鱼烧
1.(数一二三)当x0时,eecosx是31x2 1的( )
(A).高阶无穷小 (B).低阶无穷小 (C).同阶非等价无穷小 (D).等阶无穷小
sin2xxf(x) 2cosx f(x)
2.(数一二三)设lim 1,则lim ____ .
x0 x3 x0 x2
tan(x2 1)
3.(数一二三)计算lim ____
x1 x31
1 1
4.(数一二三)设 f(x ) x2 ,则lim f(x) ____.
x x2 x3
5(数一二三)
1+ta n − 1−si n
6. (数一二三) → 设0 e −1 =___ 则 ______.
( )
ln 1+ + ( )
2
→ 0 =3, → 0 =________.
7. (数一二三)
0 2 2 2
2 0 2 2
= .
2 2 0 2
2 2 2 0周周清 3.17-3.23
—by 可爱因子大橙子 可爱因子章鱼烧
1.(数一二三)当x→0时,e−ecosx是31+x2 −1的( )
(A).高阶无穷小 (B).低阶无穷小 (C).同阶非等价无穷小 (D).等阶无穷小
[知识点]:无穷小比阶
[解析]:答案:(C).同阶非等价无穷小
本题考查了两个无穷小的阶数比较,相关定义为,将两个无穷小(x)和(x)作比求极
限,其中(x)0。
(x)
若lim =1,则称(x)和(x)为等价无穷小;
(x)
(x)
若lim =0,则称(x)为(x)的高阶无穷小;
(x)
(x)
若lim =c1,则称(x)为(x)的同阶非等价无穷小;
(x)
(x)
若lim =,则称(x)为(x)的低阶无穷小;
(x)
对本题的两个无穷小作比可得,
1
e x2
e−ecosx ecosx(e1−cosx −1) e(1−cosx) 3
2
lim =lim =lim =lim = e1
x→0 31+x2 −1 x→0 1 x2 x→0 1 x2 x→0 1 x2 2
3 3 3
故由定义可知,应选择(C).同阶非等价无穷小。
[易错点]:对于无穷小比较的定义不熟练,对于常见的极限类型的处理方式不熟。sin2x+xf(x) 2cosx+ f(x)
2.(数一二三)设lim =1,则lim = ____.
x→0 x3 x→0 x2
[知识点]:函数极限的计算
4
[解析]:答案:
3
本题给了我们一个极限,要我们去计算另一个极限,通常的做法是将要求的极限进行变
形,构造与所给极限相同的形式后求出。
2cosx+ f(x) 2xcosx+xf(x)
lim =lim
x→0 x2 x→0 x3
2xcosx−sin2x+sin2x+xf(x)
=lim
x→0 x3
这样就相当于凑出了给出极限的那一部分,这一部分极限存在,因此可以拆开计算.
2xcosx−sin2x sin2x+xf(x)
=lim +lim
x→0 x3 x→0 x3
2xcosx−sin2x
=lim +1
x→0 x3
2xcosx−sin2x
下面计算lim ,由sin2x=2sinxcosx,得
x→0 x3
1
x3
2xcosx−sin2x 2xcosx−2sinxcosx x−sinx 6 1
lim =lim =lim2cosx =lim21 =
x→0 x3 x→0 x3 x→0 x3 x→0 x3 3
2cosx+ f(x) 1 4
故lim = +1=
x→0 x2 3 3
[易错点]:找到两个极限之间的关联后进行转换很关键。另外,三角函数的基本变形公式,
常见的等价无穷小都是基本功需要牢牢掌握。tan(x2 −1)
3.(数一二三)计算lim = ____
x→1 x3−1
[知识点]:极限的计算
2
[解析]:答案:
3
在x→1时,x2 −1→0,由于 →0时,tan ~ ,因此,将x2 −1→0当成一个整
体,有,
tan(x2 −1) x2 −1
lim =lim
x→1 x3−1 x→1 x3−1
遇到此类高次多项式,利用因式分解进行化简:
a2 −b2 =(a+b)(a−b)
a3−b3 =(a−b)(a2 +ab+b2)
tan(x2 −1) x2 −1 (x−1)(x+1)
lim =lim =lim
x→1 x3−1 x→1 x3−1 x→1 (x−1)(x2 +x+1)
由于x→1但x1,因此x−10,因此可以进行约分.
tan(x2 −1) x2 −1 (x−1)(x+1) x+1 2
lim =lim =lim =lim =
x→1 x3−1 x→1 x3−1 x→1 (x−1)(x2 +x+1) x→1 x2 +x+1 3
[易错点]:利用初等数学的因式分解进行化简,当然本题直接使用洛必达也非常方便。1 1
4.(数一二三)设 f(x+ )= x2 + ,则lim f(x)= ____.
x x2 x→3
[知识点]:函数解析式的计算
[解析]:答案:7
1 1
通过 f(x+ )= x2 + ,计算出 f(x)的表达式,
x x2
1 1 1 1
由于 f(x+ )= x2 + =(x+ )2 −2,因此,令t = x+ ,可得,
x x2 x x
f(t)=t2 −2
由于函数与用什么字母表示无关,故 f(x)= x2 −2,
lim f(x)=lim(x2 −2)=7
x→3 x→3
[易错点]:通过给定的复合嵌套函数的形态将函数的原始解析式解出来。5.(数一二三)𝑙𝑖𝑚
√1+tan𝑥−√1−sin𝑥
=_________.
𝑥→0 e𝑥−1
[知识点]:极限的计算(包括分子有理化、等价无穷小计算)。
[答案]:1.
[解析]:第一种思路是分子有理化:
√1+tan𝑥−√1−sin𝑥 √1+tan𝑥−√1−sin𝑥
𝑙𝑖𝑚 =𝑙𝑖𝑚
𝑥→0 e𝑥−1 𝑥→0 𝑥
(1+tan𝑥)−(1−sin𝑥)
=𝑙𝑖𝑚
𝑥→0𝑥(√1+tan𝑥+√1−sin𝑥)
1 tan𝑥+sin𝑥
= 𝑙𝑖𝑚 =1.
2𝑥→0 𝑥
第二种思路是等价无穷小替换,当 𝑥 →0 时有:
1 1
√1+tan𝑥−1∼ tan𝑥,√1−sin𝑥−1∼− sin𝑥,e𝑥−1∼𝑥,
2 2
所以:
√1+tan𝑥−√1−sin𝑥 (√1+tan𝑥−1)−(√1−sin𝑥−1)
𝑙𝑖𝑚 =𝑙𝑖𝑚
𝑥→0 e𝑥−1 𝑥→0 𝑥
√1+tan𝑥−1 √1−sin𝑥−1
=𝑙𝑖𝑚 −𝑙𝑖𝑚
𝑥→0 𝑥 𝑥→0 𝑥
1 1
tan𝑥 − sin𝑥
2 2
=𝑙𝑖𝑚 −𝑙𝑖𝑚 =1.
𝑥→0 𝑥 𝑥→0 𝑥
[易错点]:不要轻易拆分部分多项式计算等价无穷小。𝑓(𝑥)
ln(1+𝑥+ ) 𝑓(𝑥)
6. (数一二三)设𝑙𝑖𝑚 𝑥 =3,则𝑙𝑖𝑚 =________.
𝑥→0 𝑥 𝑥→0 𝑥2
[知识点]:极限的运算法则、无穷小的性质以及等价无穷小替换公式。
[答案]:2.
𝑓(𝑥)
ln(1+𝑥+ )
[解析]:记𝑙𝑖𝑚 𝑥 =3为(1)式
𝑥→0 𝑥
当𝑥 →0时,其分母为无穷小,所以为了极限存在可知,分子也为无穷小,进一步有:
𝑓(𝑥)
𝑙𝑖𝑚 (𝑥+ )=0.
𝑥→0 𝑥
因此当𝑥 →0时有:
𝑓(𝑥) 𝑓(𝑥)
ln(1+𝑥+ )∼𝑥+
𝑥 𝑥
𝑓(𝑥)
𝑥+ 𝑓(𝑥)
𝑥
所以(1)式可写为𝑙𝑖𝑚 =3,因此𝑙𝑖𝑚 =2.
𝑥→0 𝑥 𝑥→0 𝑥2
[易错点]:对极限式子进行化简和变形的过程中,可能会出现计算错误,或者忽略极限存在
的条件而盲目进行运算。0 2 2 2
2 0 2 2
7. (数一二三)| |=.
2 2 0 2
2 2 2 0
[知识点]:行列式的计算。
[答案]:−48.
[解析]: 第一步,我们先找规律。我们观察发现行列式每一列元素和均为6,且每一行元
素和同样均为6. 这是一种非常常见的行列式类型,我们将各行加到第一行上,再用行列
式的性质计算. 于是有,
6 6 6 6 1 1 1 1 1 1 1 1
2 0 2 2 2 0 2 2 0 −2 0 0
| |=6| |=6| |=−48.
2 2 0 2 2 2 0 2 0 0 −2 0
2 2 2 0 2 2 2 0 0 0 0 −2
这道习题是有相应总结的,这里也给出一种关于类似习题的解法:
𝑎 𝑏 ⋯ 𝑏
𝑎 𝑎 ⋯ 𝑏
对于任意类似的𝑛阶行列式𝐷 = 𝑏 𝑎 ⋯ 𝑏 ,这个行列式每一列均有一个𝑎,(𝑛−
𝑏 𝑏 ⋯ 𝑎
[𝑏 𝑏 ⋯ 𝑎]
1)个𝑏. 首先供各行加到第一行,第一行元素均变为𝑎+(𝑛−1)𝑏,之后用行列式的性质计
算:
𝑎 𝑏 … 𝑏 𝑎+(𝑛−1)𝑏 𝑎+(𝑛−1)𝑏 … 𝑎+(𝑛−1)𝑏
𝑏 𝑎 … 𝑏 𝑏 𝑎 … 𝑏
𝐷 =| |=| |
⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮
𝑏 𝑏 … 𝑎 𝑏 𝑏 … 𝑎
1 1 ⋯ 1
𝑏 𝑎 ⋯ 𝑏
=[𝑎+(𝑛−1)𝑏]]| |
⋮ ⋮ ⋮
𝑏 𝑏 ⋯ 𝑎
1 1 ⋯ 1
0 𝑎−𝑏 ⋯ 0
=[𝑎+(𝑛−1)𝑏]| |
⋮ ⋮ ⋮
0 0 ⋯ 𝑎−𝑏
=[𝑎+(𝑛−1)𝑏](𝑎−𝑏)𝑛−1.
[易错点]: 注意找到类似简单行列式的规律,利用对应解法求解即可。