题目
lim tanx-sinx

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查极限的计算,特别是利用等价无穷小替换和泰勒展开处理0/0型不定式的能力。
解题核心思路:
- 分子变形:将$\tan x - \sin x$转化为$\sin x \cdot \frac{1 - \cos x}{\cos x}$,简化表达式。
- 分母替换:利用$\sin x \sim x$的等价无穷小关系,将$\sin^3 x$替换为$x^3$。
- 关键替换:结合$1 - \cos x \sim \frac{x^2}{2}$,最终化简得到极限值。
破题关键点:
- 分子分解是简化问题的核心步骤,需灵活运用三角恒等式。
- 等价无穷小替换的应用需注意保留有效阶数,避免遗漏关键项。
步骤1:分子变形
将$\tan x - \sin x$改写为:
$\tan x - \sin x = \frac{\sin x}{\cos x} - \sin x = \sin x \left( \frac{1}{\cos x} - 1 \right) = \sin x \cdot \frac{1 - \cos x}{\cos x}.$
步骤2:代入原式
原式变为:
$\lim_{x \to 0} \frac{\sin x \cdot \frac{1 - \cos x}{\cos x}}{\sin^3 x} = \lim_{x \to 0} \frac{1 - \cos x}{\cos x \cdot \sin^2 x}.$
步骤3:等价无穷小替换
当$x \to 0$时,$\sin x \sim x$,$\cos x \to 1$,且$1 - \cos x \sim \frac{x^2}{2}$。代入得:
$\lim_{x \to 0} \frac{\frac{x^2}{2}}{1 \cdot x^2} = \frac{1}{2}.$