lim _(xarrow 1)(dfrac (3)(1-{x)^3}-dfrac (1)(1-x))-|||-__。
。
题目解答
答案
已知:
,因为
时,上式两项目的极限均不存在,所以要先对
和
进行通分,得:





因此,本题答案为
。
解析
考查要点:本题主要考查分式极限的计算,涉及因式分解、通分、约分等代数运算技巧,以及极限的基本性质。
解题核心思路:当直接代入导致分母为零时,需通过通分将表达式合并,化简后消除不定型,再代入求解。关键在于因式分解分母,找到公共分母进行通分,进而约分简化表达式。
破题关键点:
- 分解分母:利用立方差公式将$1 - x^3$分解为$(1 - x)(1 + x + x^2)$;
- 通分合并:将两个分式合并为一个分式,化简分子;
- 因式分解分子:将分子分解后与分母约分,消除$(1 - x)$项;
- 代入求值:约分后直接代入$x = 1$计算极限。
步骤1:通分合并分式
原式为:
$\lim _{x\rightarrow 1}\left(\dfrac {3}{1-{x}^{3}}-\dfrac {1}{1-x}\right)$
将分母$1 - x^3$分解为$(1 - x)(1 + x + x^2)$,并通分:
$\begin{aligned}\text{原式} &= \lim _{x\rightarrow 1} \left( \dfrac{3}{(1 - x)(1 + x + x^2)} - \dfrac{1}{1 - x} \right) \\&= \lim _{x\rightarrow 1} \dfrac{3 - (1 + x + x^2)}{(1 - x)(1 + x + x^2)}.\end{aligned}$
步骤2:化简分子
分子展开并整理:
$3 - (1 + x + x^2) = 2 - x - x^2.$
步骤3:因式分解分子
将分子$2 - x - x^2$变形为$-(x^2 + x - 2)$,并分解:
$-(x^2 + x - 2) = -(x + 2)(x - 1) = (1 - x)(x + 2).$
步骤4:约分简化
约去分子和分母中的公共因子$(1 - x)$:
$\lim _{x\rightarrow 1} \dfrac{(1 - x)(x + 2)}{(1 - x)(1 + x + x^2)} = \lim _{x\rightarrow 1} \dfrac{x + 2}{1 + x + x^2}.$
步骤5:代入求值
将$x = 1$代入化简后的表达式:
$\dfrac{1 + 2}{1 + 1 + 1} = \dfrac{3}{3} = 1.$