内容正文:
拓展培优7 洛必达法则
层级二 精准突破保分点
内容索引
专 题 集 训
x→a
x→a
x→a
x→a
x→a
x→a
x→a
x→∞
x→∞
x→∞
(1)求a,b的值;
例
③若k≥1,此时(k-1)(x2+1)+2x>0,
即h′(x)>0,而h(1)=0,
故当x∈(1,+∞)时,h(x)>0,
x→1
x→1
x→1
在恒成立问题中求参数的取值范围时,分离参数法较易理解,但有些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地处理它的最值,是一种值得借鉴的方法.
感悟提升
针对练.已知函数f(x)=(x+1)ln x-a(x-1),若x∈(1,+∞)时,f(x)>0,求a的取值范围.
法一:(分离参数法)
x→1
x→1
x→1
法二:(最值法)
返回
专题集训
返回
03
(1)求f(x)在(1,f(1))处的切线方程;
2
3
4
1
(2)求证:对∀x∈(1,+∞),f(x)>g(x).
2
3
4
1
2
3
4
1
令n(x)=2exln x-4x+4,x∈(1,+∞),
则n′(x)=2e(ln x+1)-4=2eln x+2e-4>0,
则n(x)在(1,+∞)上单调递增,n(x)>n(1)=0,
所以m′(x)>0,则m(x)在(1,+∞)上单调递增,m(x)>m(1)=0.
所以t′(x)>0,则t(x)在(1,+∞)上单调递增,
因为t(1)不存在,由洛必达法则,得
综上,对∀x∈(1,+∞),f(x)>g(x).
x→1
x→1
x→1
2
3
4
1
2
3
4
1
g″′ (x)=-xsin x<0,
2
3
4
1
由洛必达法则有:
x→0
x→0
x→0
x→0
x→0
2
3
4
1
3.已知函数f(x)=(x+1)ln(x+1).若对任意x>0都有f(x)>ax成立,求实数a的取值范围.
法一:令φ(x)=f(x)-ax=(x+1)ln(x+1)-ax(x>0),
则φ′(x)=ln(x+1)+1-a,
因为x>0,所以ln(x+1)>0.
①当1-a≥0,即a≤1时,φ′(x)>0,
所以φ(x)在(0,+∞)上单调递增,
又φ(0)=0,所以φ(x)>0恒成立,故a≤1满足题意.
②当1-a<0,即a>1时,
令φ′(x)=0,得x=ea-1-1,
所以x∈(0,ea-1-1)时,φ′(x)<0;
2
3
4
1
x∈(ea-1-1,+∞)时,φ′(x)>0,
所以φ(x)在(0,ea-1-1)上单调递减,
在(ea-1-1,+∞)上单调递增,
所以φ(x)min=φ(ea-1-1)<φ(0)=0与φ(x)>0恒成立矛盾,故a>1不满足题意.
综上,实数a的取值范围是(-∞,1].
2
3
4
1
2
3
4
1
所以当x>0时,x-ln(x+1)>0恒成立,
x→0
x→0
x→0
2
3
4
1
4.已知函数f(x)=x2ln x-a(x2-1),a∈R.若当x≥1时,f(x)≥0恒成立,求实数a的取值范围.
法一:由f(x)=x2ln x-a(x2-1)≥0,
当x=1时,不等式成立,
2
3
4
1
故h(x)=x2-1-2ln x在(1,+∞)上单调递增,
则h(x)>h(1)=0,
2
3
4
1
法二:f′(x)=2xln x+x-2ax=x(2ln x+1-2a),
因为x≥1,所以2ln x+1≥1,
2
3
4
1
返回
2
3
4
1
谢谢观看
已知函数f(x)和g(x)的导函数分别为f′(x)和g′(x),当g(x)≠0,且g′(x)≠0时,
(1)若limf(x)=0且limg(x)=0,则lim=lim;
(2)若limf(x)=∞且g(x)=∞,则lim=lim;
(3)若limf(x)=0且limg(x)=0,则lim= .
已知函数f(x)=+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x+2y-3=0.
f′(x)=-.
=.
所以f(x)-
由洛必达法则有limg(x)=lim+1=lim+1=0,
即当x→1时,g(x)→0.
由洛必达法则,可得lim
=lim=lim=2,
(2)当a>1时,令g(x)=f′(x),则g′(x)=>0,所以g(x)在(1,+∞)上单
调递增,于是f′(x)>f′(1)=2-a.
①当2-a≥0,即1<a≤2时,f′(x)>0,于是f(x)在(1,+∞)上单调递增,
于是f(x)>f(1)=0.
②当2-a<0,即a>2时,存在x0∈(1,+∞),使得当1<x<x0时,f′(x)<0,
于是f(x)在(1,x0)上单调递减,所以f(x)<f(1)=0,不符合题意.
由f(x