[题目]极限 lim _(xarrow 0)(dfrac (1)(x)-dfrac (1)({e)^x-1}) 的值为 ()-|||-A. -1-|||-B. -dfrac (1)(2)-|||-C. dfrac (1)(2)-|||-D.1

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查极限的计算,涉及分式运算、泰勒展开或等价无穷小替换的应用。
解题核心思路:
当直接代入$x=0$导致分母为0时,需通过通分、化简或泰勒展开将表达式转化为可求极限的形式。关键在于将分子和分母中的高阶无穷小展开,消去零因子后求得极限。
破题关键点:
- 通分将原式合并为单一分式,简化表达式。
- 泰勒展开或等价无穷小替换处理分子中的$e^x -1$项,展开到足够阶数以消除零因子。
- 化简后直接代入求极限。
步骤1:通分合并分式
原式为:
$\lim _{x\rightarrow 0}\left(\dfrac {1}{x}-\dfrac {1}{{e}^{x}-1}\right)$
通分后得:
$\lim _{x\rightarrow 0}\dfrac{{e}^{x}-1 -x}{x({e}^{x}-1)}$
步骤2:泰勒展开处理分子
将$e^x$展开到二阶项:
$e^x = 1 + x + \dfrac{x^2}{2} + o(x^2)$
代入分子:
${e}^{x}-1 -x = \left(1 + x + \dfrac{x^2}{2}\right) -1 -x = \dfrac{x^2}{2} + o(x^2)$
步骤3:化简分母并代入展开式
分母为:
$x({e}^{x}-1) = x \cdot \left(x + \dfrac{x^2}{2} + o(x^2)\right) = x^2 + \dfrac{x^3}{2} + o(x^3)$
因此,原式化简为:
$\lim _{x\rightarrow 0}\dfrac{\dfrac{x^2}{2} + o(x^2)}{x^2 + \dfrac{x^3}{2} + o(x^3)} = \lim _{x\rightarrow 0}\dfrac{\dfrac{1}{2} + o(1)}{1 + \dfrac{x}{2} + o(x)} = \dfrac{1}{2}$