题目
填空题(共13题,39.0分)23.(3.0分)lim_(xto0)(sin6x)/(2x)=____
填空题(共13题,39.0分)
23.(3.0分)$\lim_{x\to0}\frac{\sin6x}{2x}=$____
题目解答
答案
为了求解极限 $\lim_{x\to0}\frac{\sin6x}{2x}$,我们可以使用洛必达法则或者利用已知的极限公式。这里,我们将使用已知的极限公式 $\lim_{x\to0}\frac{\sin x}{x} = 1$。
首先,我们对给定的极限进行变形,使其形式与已知的极限公式相似。我们有:
\[
\lim_{x\to0}\frac{\sin6x}{2x}
\]
可以将分子 $\sin6x$ 的自变量 $6x$ 与分母 $2x$ 进行比较。为了使用已知的极限公式,我们可以将分母 $2x$ 转换为 $6x$ 的形式。具体来说,我们可以将分母 $2x$ 乘以 $\frac{6}{2} = 3$,这样分母就变成了 $6x$。为了保持极限的值不变,我们还需要在极限表达式中除以这个 $3$。因此,我们有:
\[
\lim_{x\to0}\frac{\sin6x}{2x} = \lim_{x\to0}\left(\frac{\sin6x}{6x} \cdot \frac{6x}{2x}\right) = \lim_{x\to0}\left(\frac{\sin6x}{6x} \cdot 3\right)
\]
现在,我们可以将极限分成两个部分来求解。根据极限的乘法法则,我们有:
\[
\lim_{x\to0}\left(\frac{\sin6x}{6x} \cdot 3\right) = \left(\lim_{x\to0}\frac{\sin6x}{6x}\right) \cdot \left(\lim_{x\to0}3\right)
\]
我们知道 $\lim_{x\to0}\frac{\sin6x}{6x} = 1$,因为这个极限符合已知的极限公式 $\lim_{u\to0}\frac{\sin u}{u} = 1$,其中 $u = 6x$。同时,$\lim_{x\to0}3 = 3$。因此,我们有:
\[
\left(\lim_{x\to0}\frac{\sin6x}{6x}\right) \cdot \left(\lim_{x\to0}3\right) = 1 \cdot 3 = 3
\]
所以,极限 $\lim_{x\to0}\frac{\sin6x}{2x}$ 的值是 $\boxed{3}$。
解析
考查要点:本题主要考查利用基本极限公式求解三角函数的极限,需要学生掌握对分式进行变形的技巧,将问题转化为已知的极限形式。
解题核心思路:
题目中的分式$\frac{\sin6x}{2x}$在$x \to 0$时属于$\frac{0}{0}$型不定式,但更直接的方法是通过调整分母与分子的系数,使其符合已知极限$\lim_{x \to 0} \frac{\sin kx}{kx} = 1$的形式,从而快速求解。
破题关键点:
- 分离系数:将分母$2x$拆分为$6x$的倍数,通过乘以和除以相同系数保持等价变形。
- 应用基本极限公式:将变形后的分式拆分为两个部分的乘积,分别求极限后相乘。
步骤1:调整分式形式
将原式$\frac{\sin6x}{2x}$改写为:
$\frac{\sin6x}{2x} = \frac{\sin6x}{6x} \cdot \frac{6x}{2x} = \frac{\sin6x}{6x} \cdot 3$
步骤2:应用基本极限公式
根据已知极限$\lim_{x \to 0} \frac{\sin kx}{kx} = 1$,可得:
$\lim_{x \to 0} \frac{\sin6x}{6x} = 1$
步骤3:计算整体极限
将两部分的极限相乘:
$\lim_{x \to 0} \left( \frac{\sin6x}{6x} \cdot 3 \right) = \left( \lim_{x \to 0} \frac{\sin6x}{6x} \right) \cdot \left( \lim_{x \to 0} 3 \right) = 1 \cdot 3 = 3$