培优点3 洛必达法则 课件-2025高考数学一轮复习
展开若函数f(x)和g(x)满足下列条件:
(2)在点a的去心邻域内,f(x)与g(x)可导且g′(x)≠0;
注意:1.将上面公式中的x→a,x→∞换成x→+∞,x→-∞,x→a+,x→a-,洛必达法则也成立.
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.
题型一 用洛必达法则处理 型函数
若x=0,则a∈R;若x>0,
令h(x)=2xcs x-2sin x-sin xcs x+x,h′(x)=2cs x-2xsin x-2cs x-cs 2x+1=-2xsin x-cs 2x+1=2sin2x-2xsin x=2sin x(sin x-x),因此,当x∈(0,π)时,h′(x)<0,h(x)在(0,π)上单调递减,且h(0)=0,故g′(x)<0,所以g(x)在(0,π)上单调递减,
另一方面,当x∈[π,+∞)时,
当x=1时,不等式恒成立,m∈R;
令m(x)=x2-x2ln x-ln x-1,x>1,
令n(x)=x2-2x2ln x-1,x>1,则n′(x)=2x-4xln x-2x=-4xln x<0,得n(x)=x2-2x2ln x-1在(1,+∞)上单调递减,故n(x)
所以m(x)在(1,+∞)上单调递减,可得m(x)
例2 已知函数f(x)=ax-a-xln x.若当x∈(0,1)时,f(x)≥0恒成立,求实数a的取值范围.
依题意,ax-a-xln x≥0恒成立,即a(x-1)≥xln x恒成立,
令g(x)=x-1-ln x,x∈(0,1),
∴g(x)在(0,1)上单调递减,∴g(x)>g(1)=0,∴φ′(x)>0,即φ(x)在(0,1)上单调递增.
∴φ(x)>0,故a≤0,综上,实数a的取值范围是(-∞,0].
跟踪训练2 已知函数f(x)=2ax3+x.当x∈(1,+∞)时,恒有f(x)>x3-a,求a的取值范围.
当x∈(1,+∞)时,f(x)>x3-a恒成立,即2ax3+x>x3-a恒成立,即a(2x3+1)>x3-x恒成立,
∴φ(x)在(1,+∞)上单调递增,
1.已知函数f(x)=x(ex-1)-ax2,当x≥0时,f(x)≥0,求a的取值范围.
当x≥0时,f(x)≥0,即x(ex-1)≥ax2.当x=0时,a∈R;
记h(x)=(x-1)ex+1,x∈(0,+∞),则h′(x)=xex>0,因此h(x)=(x-1)ex+1在(0,+∞)上单调递增,
即当x→0时,g(x)→1,所以g(x)>1,即有a≤1.综上所述,当a≤1,x≥0时,f(x)≥0成立.
2.若∀x∈[0,+∞),x-ln(x+1)≤ax2恒成立,求a的取值范围.
所以h(x)在(0,+∞)上单调递减,所以h(x)
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