题目
1.单选题(1)当x→0时,f(x)=sin ax^3与g(x)=x^2ln(1-x)是等价无穷小,则()。A. a=1B. a=2C. a=-1D. a=-2
1.单选题
(1)当x→0时,$f(x)=\sin ax^{3}$与$g(x)=x^{2}\ln(1-x)$是等价无穷小,则()。
A. a=1
B. a=2
C. a=-1
D. a=-2
题目解答
答案
C. a=-1
解析
考查要点:本题主要考查等价无穷小的定义及泰勒展开的应用,需要学生掌握常见函数的等价无穷小替换,并能通过比较两个函数的主部来确定参数。
解题核心思路:
当两个函数在$x \to 0$时为等价无穷小,说明它们的比值的极限为1。因此,需分别对$f(x)$和$g(x)$进行泰勒展开或等价无穷小替换,找到各自的主部(即最低次项),再通过比较主部系数确定$a$的值。
破题关键点:
- 等价无穷小替换:$\sin z \sim z$(当$z \to 0$时),$\ln(1-x) \sim -x$(当$x \to 0$时)。
- 主部比较:将$f(x)$和$g(x)$展开后,保留最低次项,通过系数比值等于1求解$a$。
步骤1:展开$f(x)$
当$x \to 0$时,$ax^3 \to 0$,根据$\sin z \sim z$,可得:
$f(x) = \sin(ax^3) \sim ax^3.$
步骤2:展开$g(x)$
当$x \to 0$时,$\ln(1-x) \sim -x$,因此:
$g(x) = x^2 \ln(1-x) \sim x^2 \cdot (-x) = -x^3.$
步骤3:比较主部系数
根据等价无穷小定义,$\lim_{x \to 0} \frac{f(x)}{g(x)} = 1$,即:
$\frac{ax^3}{-x^3} = -a \to 1.$
解得:
$-a = 1 \quad \Rightarrow \quad a = -1.$