文档内容
第 08 讲 利用洛必达法则解决导数问题
(高阶拓展、竞赛适用)
(2 类核心考点精讲精练)
命题规律及备考策略
【命题规律】本节内容是新高考卷的选考内容,设题稳定,难度较大,分值为15-17分
【备考策略】1能用导数解决函数问题
2能用洛必达法则解决极限等问题
【命题预测】洛必达法则只是一个求极限的工具,是在一定条件下通过对分子分母分别求导再求极限来确
定未定式极限值的方法。详细的洛必达法则应用是大学高等数学中才介绍,这里用高中生最能看懂的方式
说明,能备考使用即可.
知识讲解
洛必达法则:
法则1 若函数f(x) 和g(x)满足下列条件:
(1) 及 ;
(2)在点a的去心邻域内,f(x) 与g(x) 可导且g'(x)≠0;
(3) ,那么 = 。 型
法则2 若函数f(x) 和g(x)满足下列条件:
(1) 及 ; (2)在点a的去心邻域内,f(x) 与g(x) 可导且g'(x)≠0;
(3) ,那么 = 。 型
注意:
1. 将上面公式中的 换成 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。
, 如满足条件, 可继续使用洛 必达法则。
考点一、 洛必达法则的直接应用
1.(23-24高二下·北京朝阳·期中)两个无穷小之比或两个无穷大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,即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. B. C.1 D.2
2.(2024·浙江·二模)①在微积分中,求极限有一种重要的数学工具——洛必达法则,法则中有结论:若
函数 , 的导函数分别为 , ,且 ,则
.
②设 ,k是大于1的正整数,若函数 满足:对任意 ,均有 成立,且
,则称函数 为区间 上的k阶无穷递降函数.
结合以上两个信息,回答下列问题:
(1)试判断 是否为区间 上的2阶无穷递降函数;
(2)计算: ; (3)证明: , .
1.(21-22高二下·重庆万州·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 .
2.(21-22高三上·湖北襄阳·期末)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 .
3.(2024·河北邢台·二模)在函数极限的运算过程中,洛必达法则是解决未定式 型或 型极限的一种重
要方法,其含义为:若函数 和 满足下列条件:
① 且 (或 , );
②在点 的附近区域内两者都可导,且 ;
③ ( 可为实数,也可为 ),则 .
(1)用洛必达法则求 ;
(2)函数 ( , ),判断并说明 的零点个数;
(3)已知 , , ,求 的解析式.
参考公式: , .
考点二、 利用洛必达法则解决函数综合问题
1.(全国高考)已知 恒成立, 求 的取值范围2.(天津高考) 恒成立, 求 的取值范围
3.(全国高考) 恒成立, 求 的取值范围
1.若不等式 对于 恒成立,求 的取值范围.
2.已知函数 .
(1)若 在 时有极值,求函数 的解析式;
(2)当 时, ,求 的取值范围.
3.已知函数 .
(1)若函数 在点 处的切线 经过点 ,求实数 的值;
(2)若关于 的方程 有唯一的实数解,求实数 的取值范围.
4.已知 .
(1)求 的单调区间;
(2)若对任意 ,不等式 恒成立,求 的取值范围.
1.(2023高三·全国·专题练习)已知函数 , ,若 对于任意 恒成立,
求 的取值集合.
2.(2023高三·全国·专题练习)已知函数 ,若当 时,恒有 成立,求实
数 的取值范围.
3.(22-23高三·宁夏吴忠·阶段练习)已知函数 .
(1)当 时,求函数 在点 处的切线方程;
(2)若 且 恒成立,求a的取值范围.
4.(23-24高二下·贵州六盘水·期中)已知函数
(1)当 时,求函数 的最小值;(2) , ,求 的取值范围.
5.(21-22高三上·江苏连云港·阶段练习)已知 , R.
(1)讨论函数 的单调性;
(2)若对任意的 , 恒成立,求整数a的最小值.
6.(2021·陕西汉中·模拟预测)已知函数 .
(1)若 ,求函数 的单调区间;
(2)当 时,不等式 恒成立,求 的取值范围.
7.(22-23高三上·北京·阶段练习)已知函数 .
(1)求曲线 在点 处的切线方程;
(2)求证:当 时, ;
(3)若 对 恒成立,求实数k的最大值.
8.(22-23高二下·北京·阶段练习)已知函数 .
(1)求 在点 处的切线方程;
(2)求证:当 时, .
(3)若 时, 恒成立,求实数 的取值范围.
9.(22-23高三上·江西抚州·期中)已知函数 ,其中
为自然对数的底数.
(1)讨论函数 的单调性,
(2)若 ,当 时, 恒成立时,求 的最大值.(参考数据: )
10.(2023高三·全国·专题练习)设函数 ,曲线 恒与x轴相切于坐标原
点.
(1)求常数b的值;
(2)当 时, 恒成立,求实数a的取值范围;
(3)求证: 恒成立.1.(全国高考) 恒成立, 求 的取值范围
2.(全国高考) 恒成立, 求 的取值范围.
3.(全国高考) 恒成立, 求 的取值范围