洛必達法則在高中數學中的應用

2021-01-08 高中數學徐老師

洛必達於1661年出生於法國的貴族家庭,他是數學家,偉大的數學思想傳播者,洛必達法則是他的一重大代表作,我們研究函數提供了新的方向.

在介紹本文主要內容之前,大家先看一道題目:

為了回答上面這個問題,我們得給出洛必達法則:

「洛必達法則」是高等數學中的一個重要定理,用分離參數法(避免分類討論)解決成立、或恆成立命題時,經常需要求在區間端點處的函數(最)值,若出現0/0型或無窮大/無窮大型可以考慮使用洛必達法則。利用洛必達法則求未定式的極限是微分學中的重點之一,在解題中應注意:

注意事項:

評註:本題由已知很容易想到用分離變量的方法把參數k分離出來.然後對分離出來的函數求導,研究其單調性、極值.此時遇到了「當x=1時,函數g(x)值沒有意義」這一問題,很多考生會陷入困境.如果考前對優秀的學生講洛必達法則的應用,再通過強化訓練就能掌握解決此類難題的這一有效方法.

【評註】1.不等式恆成立或能成立題目。能分離參數成a>=h(x)或 a<=h(x),歸結為求h(x)的某個最值(或其極限值)問題。常規方法不易求得最值或其極限值(往往多次求導後仍為超越結構)。可考慮在某個端點或斷點處應用洛必達法則求最值(或極限值)。

2.使用洛必達法則時,是對分子、分母分別求導,而不是對它們的商求導,求導之後再求極限得最值。

評註:「解法一」運用構造函數、分類討論和適當放縮的方法,解題方法常規,思路清晰,難度不大但運算量很大.但在分類討論時,學生常常因不會討論而丟分.「解法二」比「解法一」更容易被學生接受.因此在高三的第二輪複習有必要介紹一下洛必達法則。

綜述:關於洛必達法則在0/0型函數恆成立問題中的應用問題,我們可以對優秀的學生講一講洛必達法則的應用,再通過強化訓練就能掌握解決此類難題的這一有效方法.它雖然不能作為規範解答,但可以幫助我們找到分類討論的標準.

當然這一法則出手的時機:(1)所構造的分式型函數在定義域上單調;(2)是0/0型.

最後再附一張改卷時學生畫的圖片,僅供娛樂:

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