题目
下列极限计算正确的是()。A. lim_(xto0)sin x/x=1B. lim_(xtoinfty)(1+1/x)^x=eC. lim_(xto0)(e^x-1)/x=1D. lim_(xto0)(1-cos x)/x=0E. lim_(xto0)x/sin x=1
下列极限计算正确的是()。
A. $\lim_{x\to0}\sin x/x=1$
B. $\lim_{x\to\infty}(1+1/x)^x=e$
C. $\lim_{x\to0}(e^x-1)/x=1$
D. $\lim_{x\to0}(1-\cos x)/x=0$
E. $\lim_{x\to0}x/\sin x=1$
题目解答
答案
ABCDE
A. $\lim_{x\to0}\sin x/x=1$
B. $\lim_{x\to\infty}(1+1/x)^x=e$
C. $\lim_{x\to0}(e^x-1)/x=1$
D. $\lim_{x\to0}(1-\cos x)/x=0$
E. $\lim_{x\to0}x/\sin x=1$
A. $\lim_{x\to0}\sin x/x=1$
B. $\lim_{x\to\infty}(1+1/x)^x=e$
C. $\lim_{x\to0}(e^x-1)/x=1$
D. $\lim_{x\to0}(1-\cos x)/x=0$
E. $\lim_{x\to0}x/\sin x=1$
解析
本题考查极限的基本计算方法,涉及等价无穷小替换、泰勒展开、洛必达法则以及重要极限公式的应用。解题核心在于:
- 识别常见极限形式,如 $\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$ 和 $\lim_{x \to \infty} \left(1 + \frac{1}{x}\right)^x = e$;
- 灵活运用等价无穷小(如 $\sin x \sim x$,$e^x \sim 1 + x$)简化计算;
- 区分不同极限类型(如 $0/0$ 型适用洛必达法则,泰勒展开适用于高阶近似)。
选项A:$\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$
- 等价无穷小替换:当 $x \to 0$ 时,$\sin x \sim x$,因此 $\frac{\sin x}{x} \to 1$。
- 泰勒展开:$\sin x = x - \frac{x^3}{6} + \cdots$,忽略高阶小项后 $\frac{\sin x}{x} \approx 1$。
选项B:$\lim_{x \to \infty} \left(1 + \frac{1}{x}\right)^x = e$
- 重要极限公式:这是自然对数底数 $e$ 的定义式,直接成立。
选项C:$\lim_{x \to 0} \frac{e^x - 1}{x} = 1$
- 等价无穷小替换:当 $x \to 0$ 时,$e^x - 1 \sim x$,因此 $\frac{e^x - 1}{x} \to 1$。
- 洛必达法则:对 $0/0$ 型极限,分子分母求导得 $\frac{e^x}{1} \to 1$。
选项D:$\lim_{x \to 0} \frac{1 - \cos x}{x} = 0$
- 泰勒展开:$\cos x = 1 - \frac{x^2}{2} + \cdots$,代入得 $\frac{1 - (1 - \frac{x^2}{2})}{x} = \frac{x}{2} \to 0$。
- 洛必达法则:分子分母求导得 $\frac{\sin x}{1} \to 0$。
选项E:$\lim_{x \to 0} \frac{x}{\sin x} = 1$
- 倒数关系:由 $\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$,取倒数得 $\lim_{x \to 0} \frac{x}{\sin x} = 1$。