【命题趋势与难度分析】本篇收录了 1987 年至 1996 年的早期真题。在这一阶段,“确定极限中的参数”这一题型的命题风格非常“代数化”。 命题人的核心套路极其统一:“泰勒公式展开 + 同阶系数比对”。这类题目的表象是求极限,本质上是考查考生能否精准地写出带皮亚诺余项的泰勒公式,并根据极限为常数的条件,反推分子分母中低次项系数必须为 0、同次项系数之比等于极限值。这一阶段的题目是训练泰勒公式基本功的绝佳素材,属于考场上必须拿满分的“计算题”。
1.【1987年,数一,8分】
求正的常数 与 ,使等式 成立.【技巧】:变上限积分的 “0/0” 型极限,联合洛必达法则与等价无穷小代换。【解答】: 当 时,分子 。为使极限为非零常数 ,分母也必须趋于 。 原式为 “” 型,使用洛必达法则,分子分母同时求导:
此时分子趋于 ,分母也必须趋于 以保证极限存在。故 ,解得 。 将 代入,分母变为 。利用等价无穷小 :
解得 ,因为 为正的常数,即 。【答案】:
2.【1994年,数二,3分】
设 ,其中 ,则必有( )(A) . (B) . (C) . (D) .【技巧】:利用带皮亚诺余项的泰勒公式展开,提取同阶无穷小的系数解方程。【解答】: 当 时,对分子分母分别进行泰勒展开: 分子:分母:故原极限可写为:
已知 : 若 ,则 。此时分母为二阶无穷小 ,分子为一阶无穷小 ,极限将趋于 ,与极限为 矛盾,故 。 当 时,分母为一阶无穷小,分子也必须为一阶无穷小,由最高次幂系数比值决定极限:
【答案】:(D)
3.【1994年,数二,4分】
设 ,则( )(A) .(B) .(C) .(D) .【技巧】:利用泰勒公式将对数函数展开,提取同阶系数解方程。【解答】: 将 在 处泰勒展开到二阶:。 代入极限式的分子中,可得:
原极限化为:
要使极限为常数 ,分子中低于分母次数的项必须为0,同次项的系数之比等于极限值。 故一次项系数必须为 0:。 二次项系数等于 2:。【答案】:(A)
4.【1996年,数一,3分】
设 ,则 ________.【技巧】: 型极限求参数,利用提取公因式配凑第二个重要极限公式。【解答】: 将极限写为重要极限的标准形式:
由于内层中括号的极限趋于 ,外层指数的极限为:
故原极限的值为 。已知该极限等于 ,即:
两边同时开三次方可得 ,解得 。【答案】: