有关洛必达法则的使用条件问题

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洛必达法则 洛必达法则解决高考问题
洛必达法则简介:法则1
若函数f(x) 和g(x)满足下列条件:(1) limf?x??0 及limg?x??0;
x?ax?a(2)在点a的去心邻域内,f(x) 与g(x) 可导且g'(x)≠0;f??x??l,
(3)limx?ag?x那么 limx?af?x?gx=limx?af??x??l。(wwW.NIubb.NEt)
?gxx??x??法则2
若函数f(x) 和g(x)满足下列条件:(1)limf?x??0 及limg?x??0;(2)?A0,f(x) 和g(x)在???,A?与?A,???上可导,且g'(x)≠0;(3)limx??f??x??l, ?gxf??x??l。
那么 lim=limx??gxx??g?x法则3
若函数f(x) 和g(x)满足下列条件:(1) limf?x???及limg?x???;
x?ax?af?x?(2)在点a的去心邻域内,f(x) 与g(x) 可导且g'(x)≠0;f??x??l,
(3)limx?ag?x那么 limx?af?x?gx=limx?af??x??l。 g?x??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→-∞,x?○成立。 a,x?a洛必达法则也0?00?,,0??,1,?,0,???型。 0?0?00?3在着手求极限以前,首先要检查是否满足,,0??,1,?,0,???型○0?2洛必达法则可处理○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。 ○二.高考题处理1.(2010年全国新课标理)设函数f(x)?e?1?x?ax。(1) 若a?0,求f(x)的单调区间; x2洛必达法则 洛必达法则解决高考问题(2) 若当x?0时f(x)?0,求a的取值范围原解:(1)a?0时,f(x)?ex?1?x,f'(x)?ex?1.当x?(??,0)时,f'(x)?0;当x?(0,??)时,f'(x)?0.故f(x)在(??,0)单调减少,在(0,??)单调增加(II)f'(x)?ex?1?2ax由(I)知e?1?x,当且仅当x?0时等号成立.故xf'(x)?x?2ax?(1?2a)x,1时,f'(x)?0 (x?0),而f(0)?0, 2从而当1?2a?0,即a?于是当x?0时,f(x)?0.由e?1?x(x?0)可得e x?x?1?x(x?0).从而当a?1时, 2f'(x)?ex?1?2a(e?x?1)?e?x(ex?1)(ex?2a),故当x?(0,ln2a)时,f'(x)?0,而f(0)?0,于是当x?(0,ln2a)时,f(x)?0.
综合得a的取值范围为???,??1?? 2?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x?0时,f(x)?0,对任意实数a,均在f(x)?0;当x?0时,f(x)?0等价于a?x?x?1x2令g?x??xx?x?1xx2(x&0),则g?(x)?xx?2?x?2xxxx3,x令h?x??xe?2e?x???x??xe?e??,则h0?x2?1,h???x??xe?0,知h??x?在?0,???上为增函数,h??x??h??0??0;知h?x?在?0,???上为增函数,h?x??h?0??0;?g??x??0,g(x)在?0,???上为增函数。(WWW.niuBB.NEt)洛必达法则 洛必达法则解决高考问题由洛必达法则知,limx?0?x?x?1x??21?lim?lim?, 2x?0?2xx?0?2xx故a?1 2综上,知a的取值范围为???,1??。[wWw.NIUbB.NeT] 2?2.(2011年全国新课标理)已知函数,曲线y?f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x?2y?3?0。(Ⅰ)求a、b的值;(Ⅱ)如果当x?0,且x?1时,f(x)?lnxk?,求k的取值范围。 x?1x?(原解:(Ⅰ)f'(x)?x?1?lnx)b? 22(x?1)x?f(1)?1,1?由于直线x?2y?3?0的斜率为?,且过点(1,1),故?1即 2f'(1)??,??2?b?1,??a1 ?b??,??22
解得a?1,b?1。 (Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)?lnx1?,所以 x?1xlnxk1(k?1)(x2?1)f(x)?(?)?(2lnx?)。 2x?1x1?xx(k?1)(x2?1)(k?1)(x2?1)?2x(x?0),则h'(x)?考虑函数h(x)?2lnx?。 2xxk(x2?1)?(x?1)2(i)设k?0,由h'(x)?知,当x?1时,h'(x)?0,h(x)递减。而x2h(1)?0故当x?(0,1)时, h(x)?0,可得1h(x)?0; 1?x21当x?(1,+?)时,h(x)&0,可得 h(x)&0 1?x2lnxklnxk从而当x&0,且x?1时,f(x)-(+)&0,即f(x)&+. x?1xx?1x洛必达法则 洛必达法则解决高考问题(ii)设0&k&1.由于(k?1)(x2?1)?2x=(k?1)x2?2x?k?1的图像开口向下,且??4?4(k?1)2?0,对称轴x='11?1当x?(1,)时,(k-1)(x2 +1)+2x&0,1?k1?k.11)时,h(x)&0,可得h1?k1?x2'故h (x)&0,而h(1)=0,故当x?(1(x)&0,与题设矛盾。(wWW.nIUBb.Net) (iii)设k?1.此时x?1?2x,(k?1)(x2?1)?2x?0?h(x)&0,而h(1)=0,故当x?(1,+?)时,h(x)&0,可得21 h(x)&0,与题设矛盾。 21?x综合得,k的取值范围为(-?,0]原解在处理第(II)时非常难想到,现利用洛必达法则处理如下:另解:(II)由题设可得,当x?0,x?1时,k&2xlnx?1恒成立。 21?xx2?1lnx?x2?12xlnx?1(x?0,x?1),则g??x??2?令g (x)= , 2221?x1?x????22再令h?x??x?1lnx?x?1(x?0,x?1),则h??x??2??1xlnx?,xh???x??2lnx?1?11??hx?2lnx??1,易知在?0,???上为增函数,且??x2x2h???1??0;故当x?(0,1)时,h???x??0,当x?(1,+?)时,h???x??0; ?h??x?在?0,1?上为减函数,在?1,???上为增函数;故h??x?&h??1?=0?h?x?在?0,???上为增函数h?1?=0?当x?(0,1)时,h?x??0,当x?(1,+?)时,h?x??0?当x?(0,1)时,g??x??0,当x?(1,+?)时,g??x??0?g?x?在?0,1?上为减函数,在?1,???上为增函数由洛必达法则知limg?x??2limx?1x?1xlnx1?lnx?1??1?2?1?2?????1?0 lim?2x1?x2?2?x?1?k?0,即k的取值范围为(-?,0]规律:对恒成立问题中的求参数取值范围,参数与变量分离较易理解,但有些题洛必达法则 洛必达法则解决高考问题中的求分离出来的函数式的最值有点麻烦,利用洛必达法则可以较好的处理它的最值,是一种值得借鉴的方法。(Www.niUBb.NET]欢迎您转载分享:关于洛必达法则求极限的问题圈着的地方为什么不能用洛必达法则?&求大神指导谢谢.
神水盟1631
  不能用!因为如果要用洛必达法则,需要   lim(x→0)f'(x)存在,而这并不能由条件 “f(x) 在 x=0的某邻域内可导” 得到保证,所以…….实际上,你已经做得差不多了,   lim(x→0)[f(x)-1]/x =lim(x→0)[f(x)-f(0)]/x = ……,看出来了吗?
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