题目
underset(lim)(x→0)dfrac(1-sqrt(1-{x)^2)}({e)^x-cosx}= _____.
$\underset{lim}{x→0}$$\dfrac{1-\sqrt{1-{x}^{2}}}{{e}^{x}-cosx}$
=
_____.题目解答
答案
解:原式=$\underset{lim}{x→0}$$\dfrac{\dfrac{x}{\sqrt{1-{x}^{2}}}}{{e}^{x}+sinx}$=0.
故答案为:0.
解析
考查要点:本题主要考查极限的计算方法,特别是处理$\dfrac{0}{0}$型不定式的能力,需要灵活运用洛必达法则或泰勒展开进行求解。
解题核心思路:
当直接代入$x=0$导致分子分母均为0时,优先考虑洛必达法则。通过分别对分子和分母求导,将原极限转化为新的极限形式,从而简化计算。此外,也可以通过泰勒展开分析分子分母的主部,比较无穷小的阶数,快速判断极限值。
破题关键点:
- 识别$\dfrac{0}{0}$型不定式,确定使用洛必达法则的可行性。
- 正确计算分子和分母的导数,注意分母中$\cos x$的导数符号。
- 代入$x=0$后,分子导数为0,分母导数为有限非零值,直接得出极限结果。
步骤1:验证极限类型
当$x \to 0$时,分子$1 - \sqrt{1 - x^2} \to 0$,分母$e^x - \cos x \to 0$,属于$\dfrac{0}{0}$型不定式,满足洛必达法则的应用条件。
步骤2:应用洛必达法则
对分子和分母分别求导:
- 分子导数:
$\dfrac{d}{dx}\left(1 - \sqrt{1 - x^2}\right) = \dfrac{x}{\sqrt{1 - x^2}}$ - 分母导数:
$\dfrac{d}{dx}\left(e^x - \cos x\right) = e^x + \sin x$
步骤3:计算新极限
将导数代入原极限形式:
$\lim_{x \to 0} \dfrac{\dfrac{x}{\sqrt{1 - x^2}}}{e^x + \sin x}$
当$x \to 0$时,分子$\dfrac{x}{\sqrt{1 - x^2}} \to 0$,分母$e^x + \sin x \to 1 + 0 = 1$,因此极限值为:
$\dfrac{0}{1} = 0$