题目
2.lim_(xto0)(sin x-x)/(tan x^3)=( ).A. -(1)/(6)B. (1)/(6)C. -(1)/(2)D. -(1)/(3)
2.$\lim_{x\to0}\frac{\sin x-x}{\tan x^{3}}=$( ).
A. $-\frac{1}{6}$
B. $\frac{1}{6}$
C. $-\frac{1}{2}$
D. $-\frac{1}{3}$
题目解答
答案
A. $-\frac{1}{6}$
解析
考查要点:本题主要考查极限的计算方法,特别是处理0/0型不定式的能力,需要灵活运用泰勒展开或等价无穷小替换。
解题核心思路:
当分子和分母同时趋近于0时,优先考虑将分子和分母展开为泰勒多项式,保留到足够阶数的项,从而直接比较主部。或者利用等价无穷小替换简化表达式,快速求出极限值。
破题关键点:
- 分子 $\sin x - x$ 的泰勒展开中,主部为 $-\frac{x^3}{6}$;
- 分母 $\tan x^3$ 的等价无穷小为 $x^3$;
- 通过主部相除即可得到极限值。
步骤1:展开分子
$\sin x$ 的泰勒展开式为:
$\sin x = x - \frac{x^3}{6} + \frac{x^5}{120} - \cdots$
因此,分子 $\sin x - x$ 可化简为:
$\sin x - x = -\frac{x^3}{6} + \frac{x^5}{120} - \cdots \approx -\frac{x^3}{6} \quad (x \to 0).$
步骤2:简化分母
当 $x \to 0$ 时,$\tan x^3$ 的等价无穷小为 $x^3$,即:
$\tan x^3 \sim x^3.$
步骤3:代入极限表达式
将分子和分母的主部代入原式:
$\lim_{x \to 0} \frac{\sin x - x}{\tan x^3} = \lim_{x \to 0} \frac{-\frac{x^3}{6}}{x^3} = \lim_{x \to 0} \left( -\frac{1}{6} \right) = -\frac{1}{6}.$