题目
34【中等】(真题)已知极限lim_(xto+infty)((x^2)/(x+1)-x-a)=2,则常数a为( ).A. 1B. 2C. -2D. -3
34【中等】(真题)已知极限$\lim_{x\to+\infty}\left(\frac{x^{2}}{x+1}-x-a\right)=2$,则常数a为( ).
A. 1
B. 2
C. -2
D. -3
题目解答
答案
D. -3
解析
考查要点:本题主要考查极限的计算,特别是当变量趋向于无穷大时,分式表达式的化简与极限求解方法。
解题核心思路:
- 合并分式:将表达式中的分式项与多项式项通分合并,简化表达式。
- 求极限:通过分子分母同除以最高次项或展开分解的方法,求出简化后的分式极限。
- 解方程:根据题目给出的极限值,建立方程求解常数$a$。
破题关键点:
- 正确通分:将$\frac{x^2}{x+1} - x$合并为单一分式。
- 极限化简:利用无穷大时分式趋近于分子分母最高次项系数之比的性质。
步骤1:合并分式
原式为:
$\lim_{x \to +\infty} \left( \frac{x^2}{x+1} - x - a \right)$
将前两项通分:
$\frac{x^2}{x+1} - x = \frac{x^2 - x(x+1)}{x+1} = \frac{x^2 - x^2 - x}{x+1} = \frac{-x}{x+1}$
因此,原式化简为:
$\lim_{x \to +\infty} \left( \frac{-x}{x+1} - a \right)$
步骤2:求分式极限
将分式$\frac{-x}{x+1}$分子分母同除以$x$:
$\frac{-x}{x+1} = \frac{-1}{1 + \frac{1}{x}}$
当$x \to +\infty$时,$\frac{1}{x} \to 0$,因此:
$\lim_{x \to +\infty} \frac{-1}{1 + \frac{1}{x}} = -1$
步骤3:建立方程求解$a$
根据题意,原式极限为$2$,即:
$-1 - a = 2$
解得:
$a = -3$