题目
11.求极限lim_(xto0)(e^x-cos x)/(tan 2x)
11.求极限$\lim_{x\to0}\frac{e^{x}-\cos x}{\tan 2x}$
题目解答
答案
当 $x \to 0$ 时,分子 $e^x - \cos x \to 1 - 1 = 0$,分母 $\tan 2x \to 0$,形成 $\frac{0}{0}$ 型不定式,可应用洛必达法则。
对分子和分母分别求导:
分子导数为 $e^x + \sin x$,分母导数为 $2\sec^2(2x)$。
原极限转化为:
\[
\lim_{x \to 0} \frac{e^x + \sin x}{2\sec^2(2x)}
\]
代入 $x = 0$,得:
\[
\frac{e^0 + \sin 0}{2\sec^2(0)} = \frac{1 + 0}{2 \times 1} = \frac{1}{2}
\]
**答案:** $\boxed{\frac{1}{2}}$
解析
考查要点:本题主要考查洛必达法则的应用,以及对基本初等函数导数的掌握。
解题核心思路:
当$x \to 0$时,分子$e^x - \cos x$和分母$\tan 2x$均趋近于$0$,形成$\frac{0}{0}$型不定式。此时可应用洛必达法则,将分子和分母分别求导后重新求极限。
破题关键点:
- 识别极限类型:确认分子和分母同时趋于$0$,满足洛必达法则的条件。
- 正确求导:分子导数为$e^x + \sin x$,分母导数为$2\sec^2(2x)$。
- 代入计算:求导后直接代入$x=0$即可得到结果。
步骤1:验证洛必达法则的适用性
当$x \to 0$时:
- 分子$e^x - \cos x \to 1 - 1 = 0$
- 分母$\tan 2x \to 0$
因此,极限为$\frac{0}{0}$型,可应用洛必达法则。
步骤2:对分子和分母分别求导
- 分子导数:
$\frac{d}{dx}(e^x - \cos x) = e^x + \sin x$ - 分母导数:
$\frac{d}{dx}(\tan 2x) = 2\sec^2(2x)$
步骤3:应用洛必达法则
原极限转化为:
$\lim_{x \to 0} \frac{e^x + \sin x}{2\sec^2(2x)}$
步骤4:代入$x=0$计算
- $e^0 + \sin 0 = 1 + 0 = 1$
- $2\sec^2(0) = 2 \times 1^2 = 2$
因此,极限值为$\frac{1}{2}$。