洛必达法则详述与其在高考中的实际运用.docx
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一.L’Hospital法则(洛必达法则)
法则1设函数和在点a的某个去心邻域内有定义,且满足:
(1)及;
(2)和在内可导,且;
(3)(A为常数,或为∞)
则有=。
法则2设函数和在点a的某个去心邻域内有定义,且满足:
(1);
(2)和在内可导,且;
(3)(A为常数,或为∞)
则有=
利用洛必达法则求未定式的极限是微分学中的重点之一,在解题中应注意:
1.将上面公式中的x→a,x→∞换成x→+∞,x→-∞,,洛必达法则也成立。
2.洛必达法则可处理,,,,,,型。
3.在着手求极限以前,首先要检查是否满足,,,,,,型定式,否则滥用洛必达法则会出错。
当不满足三个前提条件时,就不能用洛必达法则,这时称洛必达法则不适用,应从另外途径求极限。
4.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。
型:
=(化为型)
=(化为型,但无法求解)
型:
===0(通分后化为型)
型:
===(化为型)
型:
====1(化为型)
型:
===1(化为型)
变形举例:
==-1(不变形求导无法求出)
二.高考题处理
1.(2010年全国新课标理)设函数。
(1)若,求的单调区间;
(2)若当时,求的取值范围
原解:
(1)时,,.
当时,;当时,.故在
单调减,在单调增
(II)
由(I)知,当且仅当时等号成立.故,
从而当,即时,,而,
于是当时,.
由可得.从而当时,
,
故当时,,而,于是当时,
.
综合得的取值范围为
原解在处理第(II)时较难想到,现利用洛必达法则处理如下:
另解:
(II)当时,,对任意实数a,均在;
当时,等价于
令(x>0),则,
令,
则,,
知在上为增函数,;
知在上为增函数,;
,g(x)在上为增函数。
由洛必达法则知,,
故
综上,知a的取值范围为。