题目
lim_(x to 0) (sin 3x)/(tan 5x) = ( ); A. (5)/(3)B. 0C. (3)/(5)D. infty
$\lim_{x \to 0} \frac{\sin 3x}{\tan 5x} = (\ )$;
- A. $\frac{5}{3}$
- B. $0$
- C. $\frac{3}{5}$
- D. $\infty$
题目解答
答案
为了求解极限 $\lim_{x \rightarrow 0} \frac{\sin 3x}{\tan 5x}$,我们可以使用等价无穷小的性质。当 $x$ 趋近于 0 时,$\sin 3x$ 和 $3x$ 是等价无穷小,$\tan 5x$ 和 $5x$ 也是等价无穷小。因此,我们可以将 $\sin 3x$ 替换为 $3x$,将 $\tan 5x$ 替换为 $5x$。
这样,原极限可以化简为:
\[
\lim_{x \rightarrow 0} \frac{\sin 3x}{\tan 5x} = \lim_{x \rightarrow 0} \frac{3x}{5x}
\]
接下来,我们可以约去 $x$:
\[
\lim_{x \rightarrow 0} \frac{3x}{5x} = \lim_{x \rightarrow 0} \frac{3}{5} = \frac{3}{5}
\]
因此,极限 $\lim_{x \rightarrow 0} \frac{\sin 3x}{\tan 5x}$ 的值是 $\frac{3}{5}$。
正确答案是 $\boxed{C}$。
解析
考查要点:本题主要考查等价无穷小替换在求解三角函数极限中的应用,以及对基本极限形式的掌握。
解题核心思路:当$x \to 0$时,$\sin ax \sim ax$和$\tan bx \sim bx$是常用的等价无穷小关系。利用这些替换,可以将原式转化为简单的分式极限,从而快速求解。
破题关键点:
- 识别等价无穷小形式:分子$\sin 3x$和分母$\tan 5x$在$x \to 0$时分别与$3x$和$5x$等价。
- 代入替换并化简:将原式中的三角函数替换为线性表达式,约去公共因子后直接得结果。
步骤1:应用等价无穷小替换
当$x \to 0$时:
- $\sin 3x \sim 3x$
- $\tan 5x \sim 5x$
步骤2:代入并化简
原式可近似为:
$\lim_{x \to 0} \frac{\sin 3x}{\tan 5x} = \lim_{x \to 0} \frac{3x}{5x} = \lim_{x \to 0} \frac{3}{5} = \frac{3}{5}$
结论:极限值为$\frac{3}{5}$,对应选项C。