高中阶段导数题中洛必达法则的讲解及应用
导入:
我们学要以致用,那么在高中我们为什么要学洛必达法则呢?
因为在高中,涉及到求参数的取值范围时,分参后,有时会出现分子与分母之比为两个无穷小之比、两个无穷大之比或两个趋近于零的数之比。这个比值可能是定值也可能是不存在,这时如果我们要计算出他们的比值,就需要运用到洛必达法则。
定义:
在一定条件下,通过分子分母分别求导,再求极限来确定未定式的值得方法,称为洛必达法则。用洛必达法则求极限值,需要满足一定条件,有以下几种基本类型:
基本类型一:
零比零( )型,即x趋向于某数时,分子f(x)、分母g(x)趋向于零。
若函数f(x)和g(x)满足下列条件:
(1),
(2)在点a的某去心邻域内两者都可导,且g(x)’≠0
(3)(A可为实数,也可为±∞),那么:
= = A
备注:(1)a可以是常数如0,也可以是正负无穷。
(2)去心邻域:由a附近的点,而没有点a的点组成的集合。
例:
基本类型二:
无穷比无穷( )型,即x趋向于某数时,f(x)、g(x)趋向于无穷。
若函数f(x)和g(x)满足下列条件:
(1)
(2)在点a的某去心邻域内两者都可导,且g(x)’≠0
(3)(A可为实数,也可为±∞),那么:
= = A
例:
除以上两种基本类型外,洛必达法则还适用于5种衍生类型。经过简单变换,他们都可以转换为型。
(1)0∙∞型
将乘积中无穷或0取倒数进而变形到分母上,化为 型。
例:
(2)∞-∞型
可将无穷通分,进而化为型
例:
(3)1∞型
可利用对数性质℮lna=a,将函数化为以为℮底数的指数函数,转化为对指数求极限。转化方法如下:,这样就化为了0∙∞型。
例:
所以原式=
(4)00型
转化方法同10,,也化为0∙∞型。
例:
(5)∞0型郑爽与马天宇最新消息
转化方法同上,
例:
总结
在高中阶段运用洛必达法则,可以总结为:当变量x趋向于一个常数时,如果分子f(x)、分母g(x)在该常数的邻域内可导,当f(x)、g(x)满足某些条件时,那么原函数的比值就等于其导数的比值。
在运用洛必达法则前应先看是否满足三项条件:
小学生安全知识资料(1)看分子、分母在x趋向于某值时,其极限是否都等于零或无穷。
(2)看分子、分母在限定区域内是否分别可导。
(3)看所求极限是否可化为以上所说七种类型()。七种类型速记口诀”一减一乘二除三次方”。
当不满足三个前提条件时,就不能用洛必达法则,应从另外途径求极限,否则滥用洛必达法则会出错。若符合条件,洛必达法则可连续多次使用,直到求出极限为止。
例题:
二、例题讲解
例一:
若不等式对于恒成立,求的取值范围?
解:当时,原不等式等价于.
记,则.
且时,,所以.因此hpv疫苗多少钱一针在上单调递减.
.所以。
例二:
已知函数我最喜欢的玩具二年级.
(1)若在时有极值,求函数的解析式;
(2)当智能手机如何省电时,,求的取值范围.
解:(1)因为,所以
由在处取极值,得,求得,所以.
(2)当时,,即.
①当时,;
②当时,等价于,也即.
记,,则.
记,,则,因此在上单调递增,且,所以;
从而在上单调递增,所以.
由洛必达法则有:,
即当时,,所以,即有.
综上所述,当,时,成立.
例三:
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)求实数老师打人违法吗的值;
(2)若,不等式恒成立,求实数的取值范围.
解(1), ;
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;
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