题目
[题目]当x→0时, https:/img.zuoyebang.cc/zyb_b9eb0bb857360dfa90f530726b806a1e.jpg-cos x 与axsinx是等价无穷小,-|||-则 a=

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查等价无穷小的概念及泰勒展开或洛必达法则的应用。
解题核心思路:
当两个无穷小量 $\alpha(x)$ 和 $\beta(x)$ 满足 $\lim\limits_{x \to 0} \dfrac{\alpha(x)}{\beta(x)} = 1$ 时,它们互为等价无穷小。因此,本题需通过展开或求导等方法,计算 $\lim\limits_{x \to 0} \dfrac{1 - \cos x}{a x \sin x}$,并令其等于1,解出 $a$ 的值。
破题关键点:
- 泰勒展开:将 $\cos x$ 展开到二次项,简化分子 $1 - \cos x$;
- 近似替换:利用 $\sin x \approx x$ 进一步简化分母;
- 极限计算:通过比值求极限,建立方程求解 $a$。
步骤1:展开分子 $1 - \cos x$
根据泰勒公式,$\cos x = 1 - \dfrac{x^2}{2} + o(x^2)$,因此:
$1 - \cos x = \dfrac{x^2}{2} + o(x^2).$
步骤2:近似分母 $a x \sin x$
当 $x \to 0$ 时,$\sin x \approx x$,因此:
$a x \sin x \approx a x \cdot x = a x^2.$
步骤3:计算极限比值
将分子和分母的近似表达式代入极限:
$\lim_{x \to 0} \dfrac{1 - \cos x}{a x \sin x} = \lim_{x \to 0} \dfrac{\dfrac{x^2}{2}}{a x^2} = \dfrac{1}{2a}.$
步骤4:根据等价无穷小条件求解 $a$
由等价无穷小定义,比值极限为1:
$\dfrac{1}{2a} = 1 \quad \Rightarrow \quad a = \dfrac{1}{2}.$