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利用洛必达法则解决导数问题
目录
第一部分:知识点精准记忆
第二部分:典型例题剖析
高频考点一:洛必达法则的简单计算
高频考点二:洛必达法则在导数中的应用
第一部分:知
第一部分:知 识 点 精 准 记 忆
一、型及型未定式
1、定义:如果当(或)时,两个函数与都趋于零(或都趋于无穷大),那么极限(或)可能存在、也可能不存在.通常把这种极限称为型及型未定式.
2、定理1(型):(1)设当时, 及;
(2)在点的某个去心邻域内(点的去心 HYPERLINK 邻域内)都有,都存在,且;
(3);
则:.
3、定理2(型): 若函数和满足下列条件:(1) 及; (2),和在与上可导,且; (3),
那么 .
4、定理3(型):若函数和满足下列条件:(1) 及; (2)在点的去心 HYPERLINK 邻域内,与可导且; (3),
那么 =.
5、将上面公式中的,,,洛必达法则也成立.
6、若条件符合,洛必达法则可连续多次使用,直到求出极限为止:
,如满足条件,可继续使用洛必达法则.
二、型、、、型
1、型的转化:
或;
2、型的转化:
3、、型的转化:幂指函数类
第二部分:典
第二部分:典 型 例 题 剖 析
高频考点一:洛必达法则的简单计算
1、判断下列计算是否正确
;
解:由于中分子记为,分母记为,不是未定式,不能直接使用洛必达法则.
2、求(本题属于型;)
解:原式=(属于型,继续使用洛必达法则)
=(不属于未定型,直接将代入分子分母)
=
3、求(本题属于型;可使用洛必达法则)
解:原式=(不属于未定型,直接将代入分母)
=0
4、求(本题属于型,可使用洛必达法则)
解:原式=(不属于未定型,直接将代入分子)
=0
5.(2021·江苏省阜宁中学高三阶段练习)我们把分子、分母同时趋近于0的分式结构称为型,比如:当时,的极限即为型.两个无穷小之比的极限可能存在,也可能不存在,为此,洛必达在1696年提出洛必达法则:在一定条件下通过对分子、分母分别求导再求极限来确定未定式值的方法.如:,则(???????)
A.0 B. C.1 D.2
【答案】D
【详解】
,
故选:D
6.(2022·重庆市万州第二高级中学高二阶段练习)我们把分子、分母同时趋近于0的分式结构称为型,比如:当时,的极限即为型.两个无穷小之比的极限可能存在,也可能不存在,为此,洛必达在1696年提出洛必达法则:在一定条件下通过对分子、分母分别求导再求极限来确定未定式值的方法.如:,则________.
【答案】##0.5
【详解】
故答案为:
7.(2022·山东省临沂第一中学高二阶段练习)我们把分子,分母同时趋近于0的分式结构称为型,比如:当时,的极限即为型,两个无穷小之比的极限可能存在,也可能不存在.早在1696年,洛必达在他的著作《无限小分析》一书中创造一种算法(洛必达法则),用以寻找满足一定条件的两函数之商的极限,法则的大意为:在一定条件下通过对分子、分母分别求导再求极限来确定未定式值的方法.
如:,则______.
【答案】2
【详解】
由题可得.
故答案为:2.
高频考点二:洛必达法则在导数中的应用
1.(2021·全国·高三专题练习)若不等式对于恒成立,求的取值范围?
【答案】
【详解】
当时,原不等式等价于.记,
则.
当时,令,则,可知在上单调递增,所以,即,
所以.因此在上单调递减.
;.
所以.
2.(2022·全国·高三专题练习)已知函数在处取得极值,且曲线在点处的切线与直线垂直.
(1)求实数的值;
(2)若,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)(2)
(1)
解:,???
;
函数在处取得极值,
???;
又曲线在点处的切线与直线垂直,
;
解得:;
(2)
不等式恒成立可化为,
即;
当时,恒成立;当时,恒成立,
令,
则;
令,
则;
令,
则;
得在是减函数,
故,
进而
(或,,
得在是减函数,进而).
可得:,故,所以在是减函数,
而要大于等于在上的最大值,
当时,没有意义,由洛必达法得,
.
3.(2022·陕西·西安工业大学附中高三阶段练习(理))已知函数,曲线在点处的切线方程为.
(1)求、的值;
(2)如果当,且时,,求的取值范围.
【答案】(1), (2)(-,0]
【详解】
(1)
由于直线的斜率为,且过点,故即
解得,.
(2)当,且时,,即,
也即,记,,且
则,
记,则,
从而在上单调递增,且,因此当时,,当时,;当时,,当时,,所以在上单调递减,在上单调递增.
由洛必达法则有 ,
即当时,,即当,且时,.因为恒成立,
所以.综上所述,当,且时,成立,的取值范围为.
4.(2022·全国·高三专题练习)
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