题目
lim _(xarrow pi )dfrac (sin 3x)(tan 5x)。
。
题目解答
答案
根据题意可知:
因为
又因为
所以

解析
考查要点:本题主要考查洛必达法则的应用,以及三角函数在特定角度的求值能力。
解题核心思路:
当$x \rightarrow \pi$时,分子$\sin 3x$和分母$\tan 5x$均趋近于$0$,形成$\dfrac{0}{0}$型不定式。此时可应用洛必达法则,将原极限转化为分子、分母导数的比值的极限。
破题关键点:
- 正确求导分子$\sin 3x$和分母$\tan 5x$;
- 代入$x = \pi$时,准确计算$\cos 3\pi$和$\sec^2 5\pi$的值。
步骤1:判断极限类型
当$x \rightarrow \pi$时,$\sin 3x \rightarrow \sin 3\pi = 0$,$\tan 5x \rightarrow \tan 5\pi = 0$,因此原式为$\dfrac{0}{0}$型不定式,满足洛必达法则的使用条件。
步骤2:应用洛必达法则
对分子和分母分别求导:
- 分子$\sin 3x$的导数为$3\cos 3x$;
- 分母$\tan 5x$的导数为$5\sec^2 5x$。
因此,原极限转化为:
$\lim _{x\rightarrow \pi }\dfrac{3\cos 3x}{5\sec^2 5x}$
步骤3:代入$x = \pi$计算
- $\cos 3\pi = \cos \pi = -1$;
- $\sec 5\pi = \dfrac{1}{\cos 5\pi} = \dfrac{1}{-1} = -1$,故$\sec^2 5\pi = (-1)^2 = 1$。
代入得:
$\dfrac{3 \cdot (-1)}{5 \cdot 1} = -\dfrac{3}{5}$