题目
填空题(共6题,47.0分)11.(5.0分)lim_((x,y)to(0,0))(xy)/(sqrt(xy+4)-2)=()第1空请输入答案
填空题(共6题,47.0分)
11.(5.0分)$\lim_{(x,y)\to(0,0)}\frac{xy}{\sqrt{xy+4}-2}=()$
第1空
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题目解答
答案
将分母有理化,得
\[
\lim_{(x,y) \to (0,0)} \frac{xy(\sqrt{xy+4}+2)}{xy+4-4} = \lim_{(x,y) \to (0,0)} (\sqrt{xy+4}+2).
\]
当 $(x,y) \to (0,0)$ 时,$xy \to 0$,故
\[
\sqrt{xy+4} \to 2, \quad \text{因此} \quad \lim_{(x,y) \to (0,0)} (\sqrt{xy+4}+2) = 2+2 = 4.
\]
答案:$\boxed{4}$
解析
考查要点:本题主要考查二元函数的极限计算,重点在于运用分母有理化的方法简化表达式,并结合代数运算求解极限。
解题核心思路:
当分母为根式减常数时,通常通过分母有理化消除根号,将原式转化为更易处理的形式。通过乘以共轭表达式,分母变为多项式,分子相应调整后约分,最终简化为直接代入求值。
破题关键点:
- 识别分母结构,选择有理化方法;
- 正确进行代数变形,约分后简化表达式;
- 判断极限是否存在,确认路径无关性。
步骤1:分母有理化
原式为:
$\lim_{(x,y)\to(0,0)}\frac{xy}{\sqrt{xy+4}-2}$
将分子和分母同时乘以共轭表达式 $\sqrt{xy+4} + 2$:
$\frac{xy}{\sqrt{xy+4}-2} \cdot \frac{\sqrt{xy+4}+2}{\sqrt{xy+4}+2} = \frac{xy(\sqrt{xy+4}+2)}{(\sqrt{xy+4})^2 - 2^2}$
步骤2:化简分母
分母展开后为:
$(\sqrt{xy+4})^2 - 2^2 = (xy + 4) - 4 = xy$
因此,原式化简为:
$\frac{xy(\sqrt{xy+4}+2)}{xy} = \sqrt{xy+4} + 2$
步骤3:代入求极限
当 $(x,y) \to (0,0)$ 时,$xy \to 0$,故:
$\sqrt{xy+4} \to \sqrt{0+4} = 2$
因此,极限值为:
$\sqrt{xy+4} + 2 \to 2 + 2 = 4$