题目
填空题(共5题,15.0分) 13.(3.0分) 已知lim_(xto0)(sin ax)/(2x)=2,则常数a=____。
填空题(共5题,15.0分) 13.(3.0分) 已知$\lim_{x\to0}\frac{\sin ax}{2x}=2$,则常数a=____。
题目解答
答案
利用等价无穷小性质,当 $x \to 0$ 时,$\sin ax \sim ax$,代入原式得: $\lim_{x \to 0} \frac{\sin ax}{2x} = \lim_{x \to 0} \frac{ax}{2x} = \frac{a}{2}$ 由题意知 $\frac{a}{2} = 2$,解得 $a = 4$。 答案: $\boxed{4}$
解析
本题考查等价无穷小的性质以及极限的计算。解题思路是利用当$x \to 0$时,$\sin t\sim t$(这里$t = ax$)这一等价无穷小替换,将原式进行化简,然后根据已知极限值求出常数$a$。
- 利用等价无穷小替换:
- 当$x \to 0$时,$ax \to 0$,根据等价无穷小的性质,$\sin ax\sim ax$。
- 所以$\lim_{x\to0}\frac{\sin ax}{2x}=\lim_{x\to0}\frac{ax}{2x}$。
- 化简极限式子:
- 对$\lim_{x\to0}\frac{ax}{2x}$进行化简,因为$x\to0$但$x\neq0$,所以可以约去分子分母中的$x$,得到$\lim_{x\to0}\frac{ax}{2x}=\lim_{x\to0}\frac{a}{2}$。
- 而常数的极限就是其本身,所以$\lim_{x\to0}\frac{a}{2}=\frac{a}{2}$。
- 求解常数$a$:
- 已知$\lim_{x\to0}\frac{\sin ax}{2x}=2$,又因为$\lim_{x\to0}\frac{\sin ax}{2x}=\frac{a}{2}$,所以$\frac{a}{2}=2$。
- 等式两边同时乘以$2$,可得$a = 2\times2 = 4$。