题目
求下列极限:-|||-lim sinx-tan x

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查利用等价无穷小替换求极限的方法,以及三角函数恒等变形的能力。
解题核心思路:
- 分子变形:将分子$\sin x - \tan x$通过三角恒等式变形为$\sin x \cdot \frac{\cos x - 1}{\cos x}$,简化表达式。
- 等价无穷小替换:利用$x \to 0$时$\sin x \sim x$,$\cos x - 1 \sim -\frac{x^2}{2}$,$\sin x^3 \sim x^3$进行替换,将复杂三角函数表达式转化为多项式形式。
- 极限化简:通过约分直接计算极限值。
破题关键点:
- 分子分解是关键第一步,需正确应用三角恒等式。
- 等价无穷小的准确选择直接影响后续计算的正确性。
步骤1:分子变形
将分子$\sin x - \tan x$变形:
$\begin{aligned}\sin x - \tan x &= \sin x - \frac{\sin x}{\cos x} \\&= \sin x \left(1 - \frac{1}{\cos x}\right) \\&= \sin x \cdot \frac{\cos x - 1}{\cos x}.\end{aligned}$
步骤2:代入等价无穷小
当$x \to 0$时,有以下等价无穷小:
- $\sin x \sim x$
- $\cos x - 1 \sim -\frac{x^2}{2}$
- $\sin x^3 \sim x^3$
- $\cos x \to 1$
将这些近似代入原式:
$\begin{aligned}\text{原式} &= \lim_{x \to 0} \frac{\sin x \cdot \frac{\cos x - 1}{\cos x}}{\sin x^3} \\&= \lim_{x \to 0} \frac{x \cdot \left(-\frac{x^2}{2}\right)}{x^3 \cdot 1} \\&= \lim_{x \to 0} \frac{-\frac{x^3}{2}}{x^3} \\&= -\frac{1}{2}.\end{aligned}$