下列变量在自变量给定的变化过程中不是无穷大的是A. ln(x-1) (x to 1^+)B. (1)/(x-1) (x to 1)C. arctan x (x to +infty)D. (x^2+1)/(x) (x to infty)
A. $\ln(x-1)$ ($x \to 1^+$)
B. $\frac{1}{x-1}$ ($x \to 1$)
C. $\arctan x$ ($x \to +\infty$)
D. $\frac{x^2+1}{x}$ ($x \to \infty$)
题目解答
答案
解析
本题考查无穷大的概念,解题思路是分别分析每个选项在给定自变量变化过程中的极限情况,若极限为无穷大,则该变量是无穷大,反之则不是。
选项A
当$x \to 1^+$时,$x - 1 \to 0^+$。
令$t = x - 1$,则$\ln(x - 1)=\ln t$,当$t \to 0^+$时,根据对数函数的性质,$\lim\limits_{t \to 0^+} \ln t = -\infty$,所以$\ln(x - 1)$在$x \to 1^+$时是无穷大。
选项B
当$x \to 1$时,分母$x - 1 \to 0$,分子为$1$。
根据极限的性质,$\lim\limits_{x \to 1} \frac{1}{x - 1}=\infty$,所以$\frac{1}{x - 1}$在$x \to 1$时是无穷大。
选项C
根据反正切函数$y = \arctan x$的性质,其定义域为$(-\infty, +\infty)$,值域为$(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2})$。
当$x \to +\infty$时,$\lim\limits_{x \to +\infty} \arctan x = \frac{\pi}{2}$,极限值为一个确定的常数,不是无穷大。
选项D
对$\frac{x^2 + 1}{x}$进行化简可得$\frac{x^2 + 1}{x}=x + \frac{1}{x}$。
当$x \to \infty$时,$\lim\limits_{x \to \infty} x = \infty$,$\lim\limits_{x \to \infty} \frac{1}{x} = 0$,则$\lim\limits_{x \to \infty} (x + \frac{1}{x}) = \infty$,所以$\frac{x^2 + 1}{x}$在$x \to \infty$时是无穷大。