题目
一、选择题(每题3分,共15分) 1.当x→0时,以下各式为无穷小量的是().A. (x+cos x)/(x)B. (sin x)/(x)C. (sin x)/(sqrt(x))D. (1)/(2^x)-1
一、选择题(每题3分,共15分) 1.当x→0时,以下各式为无穷小量的是().
A. $\frac{x+\cos x}{x}$
B. $\frac{\sin x}{x}$
C. $\frac{\sin x}{\sqrt{x}}$
D. $\frac{1}{2^{x}-1}$
题目解答
答案
C. $\frac{\sin x}{\sqrt{x}}$
解析
考查要点:本题主要考查无穷小量的定义及极限的计算方法,需要判断各选项在$x \to 0$时的极限是否为0。
解题核心思路:
- 无穷小量的定义:当$x \to x_0$时,若函数$f(x) \to 0$,则称$f(x)$是$x \to x_0$时的无穷小量。
- 关键方法:对每个选项进行等价无穷小替换或泰勒展开,简化计算,判断极限是否为0。
破题关键点:
- 选项A:分子$\cos x$在$x \to 0$时接近1,导致分母$x$趋近于0,整体趋向无穷大。
- 选项B:利用$\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$,极限不为0。
- 选项C:将$\sin x$替换为$x$后,化简为$\sqrt{x}$,极限为0。
- 选项D:分母$2^x - 1$等价于$x \ln 2$,整体趋向无穷大。
选项分析
A. $\frac{x + \cos x}{x}$
- 拆分分子:$\frac{x}{x} + \frac{\cos x}{x} = 1 + \frac{\cos x}{x}$。
- 当$x \to 0$时,$\cos x \to 1$,因此$\frac{\cos x}{x} \approx \frac{1}{x} \to +\infty$。
- 结论:极限为无穷大,不是无穷小量。
B. $\frac{\sin x}{x}$
- 利用基本极限:$\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$。
- 结论:极限为1,不是无穷小量。
C. $\frac{\sin x}{\sqrt{x}}$
- 等价无穷小替换:当$x \to 0$时,$\sin x \sim x$。
- 化简:$\frac{\sin x}{\sqrt{x}} \sim \frac{x}{\sqrt{x}} = \sqrt{x}$。
- 当$x \to 0$时,$\sqrt{x} \to 0$。
- 结论:极限为0,是无穷小量。
D. $\frac{1}{2^x - 1}$
- 泰勒展开:当$x \to 0$时,$2^x = 1 + x \ln 2 + o(x)$。
- 分母近似:$2^x - 1 \approx x \ln 2$。
- 化简:$\frac{1}{2^x - 1} \approx \frac{1}{x \ln 2} \to +\infty$。
- 结论:极限为无穷大,不是无穷小量。