题目
8.由洛必达法则求极限 lim _(xarrow infty )dfrac (x+sin x)(x)=lim _(xarrow infty )(1+cos x), 因为 lim _(xarrow infty )(1+cos x 不存在,则 lim _(xarrow infty )dfrac (x+sin x)(x) 不存-|||-在. ()-|||-A.正确 B.错误

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查洛必达法则的正确应用条件及极限的计算方法,重点在于识别解题过程中的逻辑错误。
解题核心思路:
- 判断原式是否满足洛必达法则的使用条件(∞/∞型)。
- 正确应用洛必达法则,对分子分母分别求导后重新计算极限。
- 分析题目中错误步骤:题目错误地将原式拆分后直接应用洛必达法则,导致结论错误。
破题关键点:
- 原式拆分后为 $\dfrac{x+\sin x}{x} = 1 + \dfrac{\sin x}{x}$,其中 $\dfrac{\sin x}{x}$ 的极限为 $0$,因此原极限应为 $1$。
- 题目中错误地将拆分后的表达式 $\lim_{x \to \infty} (1 + \cos x)$ 作为洛必达法则的结果,混淆了直接拆分与求导的步骤。
步骤1:判断原式是否满足洛必达法则条件
原式 $\lim_{x \to \infty} \dfrac{x + \sin x}{x}$ 的分子和分母均趋于无穷大,属于 ∞/∞型不定式,满足洛必达法则的使用条件。
步骤2:正确应用洛必达法则
对分子 $x + \sin x$ 和分母 $x$ 分别求导:
- 分子导数:$\dfrac{d}{dx}(x + \sin x) = 1 + \cos x$
- 分母导数:$\dfrac{d}{dx}(x) = 1$
根据洛必达法则,原极限可转化为:
$\lim_{x \to \infty} \dfrac{1 + \cos x}{1} = \lim_{x \to \infty} (1 + \cos x)$
此时,$\cos x$ 在 $[-1, 1]$ 之间振荡,因此 $\lim_{x \to \infty} (1 + \cos x)$ 不存在。
步骤3:分析题目中的错误
题目中直接将原式拆分为 $\lim_{x \to \infty} (1 + \cos x)$,并错误地认为这是洛必达法则的结果。然而,原式拆分后的正确形式应为 $\dfrac{x+\sin x}{x} = 1 + \dfrac{\sin x}{x}$,其中 $\dfrac{\sin x}{x}$ 的极限为 $0$,因此原极限应为 $1$。题目中的解法混淆了直接拆分与求导的步骤,导致结论错误。