미적분Ⅱ여러 가지 미분법수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

지수·사인 극한 상수

문제

두 양수 a,ba , blimx0sin7x2x+1a=b2ln2\displaystyle \lim\limits _{x \rightarrow 0} \frac{\sin 7 x}{2 ^{x+1} - a} = \frac{b}{2 \ln 2}를 만족시킬 때, abab의 값을 구하시오. [4점]

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해설

b>0b > 0이므로 limx0sin7x2x+1a=b2ln20\displaystyle \lim\limits _{x\rightarrow 0} \frac{\sin 7 x}{2 ^{x+1} - a} = \frac{b}{2 \ln 2} \neq 0이고, x0x \rightarrow 0일 때, (분자)0\rightarrow 0이므로 (분모)0\rightarrow 0이어야 한다. 따라서, limx0(2x+1a)=0\displaystyle \lim\limits _{x\rightarrow 0} ( 2 ^{x+1} - a ) = 0에서 2a=02 - a = 0a=2a = 2 limx0sin7x2x+12=limx0sin7xx2x+12x\displaystyle \lim\limits _{x\rightarrow 0} \frac{\sin 7 x}{2 ^{x+1} - 2} = \lim\limits _{x\rightarrow 0} \frac{\frac{\sin 7 x}{x}}{\frac{2 ^{x+1} - 2}{x}}=limx0sin7x7x72(2x1)x\displaystyle = \lim\limits _{x\rightarrow 0} \frac{\frac{\sin 7 x}{7 x} \cdot 7}{\frac{2 ( 2 ^{x} - 1 )}{x}} =172ln2=72ln2\displaystyle = \frac{1 \cdot 7}{2 \cdot \ln 2} = \frac{7}{2 \ln 2}b=7b = 7ab=14ab = 14

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