题目
极限 lim _(xarrow +infty )sqrt (x)(sqrt (x+a)-sqrt (x))=1 ,则a的值是 ()-|||-A.1 B. dfrac (1)(2) . C. -dfrac (1)(2) D.2-|||-A A-|||-B)B-|||-C) C-|||-D D

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查无穷大极限的计算,特别是涉及根号相减的有理化处理方法,以及利用等价无穷小或泰勒展开进行近似化简的能力。
解题核心思路:
- 有理化处理:通过乘以共轭表达式,将根号相减转化为分式形式,简化表达式。
- 提取主部:当$x \rightarrow +\infty$时,$\sqrt{x+a}$可近似为$\sqrt{x} + \frac{a}{2\sqrt{x}}$,从而将分母中的根号项合并化简。
- 极限运算:通过代入极限或展开式,求出参数$a$的值。
破题关键点:
- 有理化消除根号差,将原式转化为易于处理的分式形式。
- 分母主部提取:当$x$很大时,$\sqrt{x+a} + \sqrt{x} \approx 2\sqrt{x}$,从而简化分式。
步骤1:有理化处理
原式为:
$\lim _{x\rightarrow +\infty }\sqrt {x}(\sqrt {x+a}-\sqrt {x})$
将根号差部分有理化:
$\sqrt{x} \cdot \frac{(\sqrt{x+a} - \sqrt{x})(\sqrt{x+a} + \sqrt{x})}{\sqrt{x+a} + \sqrt{x}} = \sqrt{x} \cdot \frac{a}{\sqrt{x+a} + \sqrt{x}}$
步骤2:化简分式
分子为$a$,分母为$\sqrt{x+a} + \sqrt{x}$。当$x \rightarrow +\infty$时,$\sqrt{x+a} \approx \sqrt{x} + \frac{a}{2\sqrt{x}}$,因此分母可近似为:
$\sqrt{x+a} + \sqrt{x} \approx \sqrt{x} + \frac{a}{2\sqrt{x}} + \sqrt{x} = 2\sqrt{x} + \frac{a}{2\sqrt{x}}$
忽略高阶无穷小项$\frac{a}{2\sqrt{x}}$,分母主部为$2\sqrt{x}$,代入原式得:
$\sqrt{x} \cdot \frac{a}{2\sqrt{x}} = \frac{a}{2}$
步骤3:求解参数$a$
根据题意,极限值为$1$,即:
$\frac{a}{2} = 1 \quad \Rightarrow \quad a = 2$