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第 12 讲:拓展五:利用洛必达法则解决导数问题
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
高频考点类型
类型一:洛必达法则的简单计算
典型例题
1.(23-24高二下·新疆伊犁·期中)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. B. C.1 D.22.(23-24高二下·广东佛山·阶段练习)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
3.(23-24高二下·重庆江北·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
练透核心考点
1.(23-24高二下·四川成都·期中) 年,洛必达在他的著作《无限小分析》一书中创
造了一种算法,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:
,按此方法则有 .
2.(23-24高二下·四川成都·期中)1696年,洛必达在他的著作《无限小分析》一书中创
造了一种算法,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:
,按此方法则有 .
3.(23-24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 .
类型二:洛必达法则在导数中的应用
典型例题
1.(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: , .
2.(2024高三·全国·专题练习)已知函数 ,如果当 ,且 时,
,求 的取值范围.练透核心考点
1.(2024·浙江·模拟预测)已知函数 ,
(1)当 时,求函数 的值域;
(2)若函数 恒成立,求 的取值范围.
2.(23-24高三上·四川成都·期中)已知函数 .
(1)当 时,求过原点且与 的图象相切的直线方程;
(2)若 有两个不同的零点 ,不等式 恒成
立,求实数 的取值范围.