题目
211 (2020江苏)极限lim_(xto0)(xsin(2)/(x)+2^(sin x)/(x))的值为( ).A. 1B. 2C. 3D. 4
211 (2020江苏)极限$\lim_{x\to0}(x\sin\frac{2}{x}+2^{\frac{\sin x}{x}})$的值为( ).
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
题目解答
答案
B. 2
解析
考查要点:本题主要考查极限的计算,涉及分段求极限、有界函数与无穷小量乘积的性质、等价无穷小替换以及指数函数的连续性。
解题核心思路:
将原式拆分为两个部分分别求极限,再相加结果。
- 第一部分 $x \sin \frac{2}{x}$:利用有界函数与无穷小量乘积仍为无穷小的性质,直接得出极限为0。
- 第二部分 $2^{\frac{\sin x}{x}}$:通过等价无穷小替换 $\sin x \sim x$ 化简指数,再结合指数函数的连续性求解。
破题关键点:
- 识别分段处理的可能性,避免直接合并计算。
- 正确应用等价无穷小替换 $\sin x \sim x$,简化指数部分。
- 注意指数函数的连续性,允许先求指数极限再代入计算。
将原极限拆分为两部分求解:
第一部分:$\lim_{x \to 0} x \sin \frac{2}{x}$
-
分析函数性质:
- $\sin \frac{2}{x}$ 的取值范围为 $[-1, 1]$,即有界。
- $x \to 0$,即无穷小量。
- 有界函数与无穷小量的乘积仍为无穷小。
-
结论:
$\lim_{x \to 0} x \sin \frac{2}{x} = 0.$
第二部分:$\lim_{x \to 0} 2^{\frac{\sin x}{x}}$
-
化简指数部分:
- 当 $x \to 0$ 时,$\sin x \sim x$(等价无穷小替换),因此:
$\frac{\sin x}{x} \to \frac{x}{x} = 1.$
- 当 $x \to 0$ 时,$\sin x \sim x$(等价无穷小替换),因此:
-
代入指数函数:
- 指数函数 $2^t$ 在 $t \to 1$ 时连续,故:
$2^{\frac{\sin x}{x}} \to 2^1 = 2.$
- 指数函数 $2^t$ 在 $t \to 1$ 时连续,故:
-
结论:
$\lim_{x \to 0} 2^{\frac{\sin x}{x}} = 2.$
合并结果
将两部分的极限相加:
$0 + 2 = 2.$