14、已知x→0时,f(x)是无穷小量,且f(x)≠0,则下列函数在x→0时为无穷大量的是()A. 2f(x)B. f(x)+a(a为常数)C. (3)/(f(x))D. f(x²)
A. 2f(x)
B. f(x)+a(a为常数)
C. $\frac{3}{f(x)}$
D. f(x²)
题目解答
答案
解析
本题考查无穷小量与无穷大量的概念及性质。解题的关键在于明确无穷小量和无穷大量的定义,并根据这些定义来判断每个选项在$x \to 0$时的极限情况。
选项A
已知当$x \to 0$时,$f(x)$是无穷小量,即$\lim\limits_{x \to 0} f(x) = 0$。
对于函数$2f(x)$,根据极限的运算法则:若$\lim\limits_{x \to x_0} g(x) = A$,则$\lim\limits_{x \to x_0} [c\cdot g(x)] = c\cdot A$($c$为常数)。
所以$\lim\limits_{x \to 0} 2f(x) = 2\lim\limits_{x \to 0} f(x) = 2\times0 = 0$,这表明$2f(x)$在$x \to 0$时是无穷小量,而不是无穷大量,故A选项错误。
选项B
对于函数$f(x) + a$($a$为常数),根据极限的运算法则:若$\lim\limits_{x \to x_0} g(x) = A$,$\lim\limits_{x \to x_0} h(x) = B$,则$\lim\limits_{x \to x_0} [g(x) + h(x)] = A + B$。
因为$\lim\limits_{x \to 0} f(x) = 0$,$\lim\limits_{x \to 0} a = a$,所以$\lim\limits_{x \to 0} [f(x) + a] = \lim\limits_{x \to 0} f(x) + \lim\limits_{x \to 0} a = 0 + a = a$。
当$a = 0$时,$f(x) + a$是无穷小量;当$a \neq 0$时,$f(x) + a$的极限为常数$a$,都不是无穷大量,故B选项错误。
选项C
已知$f(x)$是无穷小量且$f(x) \neq 0$,即$\lim\limits_{x \to 0} f(x) = 0$且$f(x)$在$x \to 0$的过程中不为$0$。
对于函数$\frac{3}{f(x)}$,根据极限的运算法则:若$\lim\limits_{x \to x_0} g(x) = 0$且$g(x)$在$x \to x_0$的过程中不为$0$,则$\lim\limits_{x \to x_0} \frac{1}{g(x)} = \infty$。
所以$\lim\limits_{x \to 0} \frac{3}{f(x)} = 3\lim\limits_{x \to 0} \frac{1}{f(x)} = \infty$,这表明$\frac{3}{f(x)}$在$x \to 0$时是无穷大量,故C选项正确。
选项D
对于函数$f(x^2)$,令$t = x^2$,当$x \to 0$时,$t \to 0$。
则$\lim\limits_{x \to 0} f(x^2) = \lim\limits_{t \to 0} f(t) = 0$,这表明$f(x^2)$在$x \to 0$时是无穷小量,而不是无穷大量,故D选项错误。