题目
lim _(xarrow dfrac {pi )(2)}((1+cos x))^3sec x;

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查1的∞次方型极限的求解方法,需要利用自然对数的变形技巧和等价无穷小替换。
解题核心思路:
当极限形式为$(1 + f(x))^{g(x)}$且$f(x) \to 0$、$g(x) \to \infty$时,可转化为指数函数形式$e^{\lim f(x) \cdot g(x)}$。本题中,通过取自然对数将原式变形,再利用等价无穷小替换简化计算。
破题关键点:
- 识别极限类型为$1^\infty$型;
- 正确应用等价无穷小$\ln(1 + u) \sim u$(当$u \to 0$时)。
设原式为$L = \lim _{x\rightarrow \dfrac {\pi }{2}}{(1+\cos x)}^{3\sec x}$,步骤如下:
取自然对数
对$L$取自然对数:
$\ln L = \lim_{x \to \frac{\pi}{2}} 3 \sec x \cdot \ln(1 + \cos x)$
等价无穷小替换
当$x \to \frac{\pi}{2}$时,$\cos x \to 0$,此时$\ln(1 + \cos x) \sim \cos x$,代入得:
$\ln L = \lim_{x \to \frac{\pi}{2}} 3 \sec x \cdot \cos x$
化简表达式
$\sec x = \frac{1}{\cos x}$,因此:
$\ln L = \lim_{x \to \frac{\pi}{2}} 3 \cdot \frac{1}{\cos x} \cdot \cos x = 3$
还原指数形式
最终得:
$$
L = e^{\ln L} = e^3
---