题目
2025年春季学期期末考试 (单选题,2分) lim_(xto0)(sin2x)/(tan3x)=()A. 2B. (2)/(3)C. (3)/(2)D. (1)/(3)
2025年春季学期期末考试 (单选题,2分) $\lim_{x\to0}\frac{\sin2x}{\tan3x}=$()
A. 2
B. $\frac{2}{3}$
C. $\frac{3}{2}$
D. $\frac{1}{3}$
题目解答
答案
B. $\frac{2}{3}$
解析
考查要点:本题主要考查等价无穷小替换在求三角函数极限中的应用,以及对基本极限形式的掌握。
解题核心思路:
当$x \to 0$时,$\sin x \sim x$和$\tan x \sim x$是常用的等价无穷小关系。利用这些替换,可以将复杂的三角函数表达式转化为简单的代数式,从而快速求出极限。
破题关键点:
- 识别分子和分母中的三角函数形式,确定对应的等价无穷小替换形式。
- 正确应用替换关系,将$\sin 2x$和$\tan 3x$分别替换为$2x$和$3x$。
- 简化表达式后直接计算极限,注意约分时$x \neq 0$的隐含条件。
步骤1:应用等价无穷小替换
当$x \to 0$时,$\sin 2x \sim 2x$,$\tan 3x \sim 3x$。
因此,原式可近似为:
$\frac{\sin 2x}{\tan 3x} \approx \frac{2x}{3x}.$
步骤2:简化表达式并计算极限
约分后得:
$\frac{2x}{3x} = \frac{2}{3}.$
由于$x \neq 0$,极限值为$\frac{2}{3}$。
验证方法(洛必达法则)
原式为$\frac{0}{0}$型不定式,对分子分母分别求导:
$\lim_{x \to 0} \frac{\sin 2x}{\tan 3x} = \lim_{x \to 0} \frac{2\cos 2x}{3\sec^2 3x} = \frac{2 \cdot 1}{3 \cdot 1} = \frac{2}{3}.$
结果一致,进一步确认答案正确。