题目
10.单选题当x→0时,tan(a)/(3)xsimsin2x,则a=()。A. (1)/(4)B. 6C. (1)/(2)D. -2
10.单选题
当x→0时,$\tan\frac{a}{3}x\sim\sin2x$,则a=()。
A. $\frac{1}{4}$
B. 6
C. $\frac{1}{2}$
D. -2
题目解答
答案
B. 6
解析
本题考查等价无穷小的概念及应用。解题思路是根据等价无穷小的定义,当$x\to0$时,若$\alpha(x)\sim\beta(x)$,则$\lim\limits_{x\to0}\frac{\alpha(x)}{\beta(x)} = 1$。对于本题,已知当$x\to0$时,$\tan\frac{a}{3}x\sim\sin2x$,那么就可以通过计算$\lim\limits_{x\to0}\frac{\tan\frac{a}{3}x}{\sin2x}$并令其等于$1$来求解$a$的值。
下面进行详细计算:
- 步骤一:利用等价无穷小替换
当$x\to0$时,$\tan x\sim x$,$\sin x\sim x$。
所以当$x\to0$时,$\tan\frac{a}{3}x\sim\frac{a}{3}x$,$\sin2x\sim2x$。 - 步骤二:计算极限
将等价无穷小代入原式可得:
$\lim\limits_{x\to0}\frac{\tan\frac{a}{3}x}{\sin2x}=\lim\limits_{x\to0}\frac{\frac{a}{3}x}{2x}$
此时$x$可以约去,得到$\lim\limits_{x\to0}\frac{\frac{a}{3}}{2}$。
因为$\frac{\frac{a}{3}}{2}$是一个常数,所以$\lim\limits_{x\to0}\frac{\frac{a}{3}}{2}=\frac{\frac{a}{3}}{2}$。 - 步骤三:求解$a$的值
由于$\tan\frac{a}{3}x\sim\sin2x$,根据等价无穷小的定义可知$\lim\limits_{x\to0}\frac{\tan\frac{a}{3}x}{\sin2x} = 1$,即$\frac{\frac{a}{3}}{2}=1$。
等式两边同时乘以$2$可得$\frac{a}{3}=2$,再等式两边同时乘以$3$,解得$a = 6$。