如何在高考時推導(dǎo)洛必達(dá)法則(僅適用于0/0型)

路漫漫其修遠(yuǎn)兮,吾將上下而“求導(dǎo)”
分離變量法是一類高中導(dǎo)數(shù)題里的常見方法;然而,不少分離變量法下的題目需要討論在某點的極限,不使用洛必達(dá)法則將無法敘述,使用洛必達(dá)法則會導(dǎo)致扣分,造成尷尬境地。一般這種情況不推薦使用分離變量的方法。
事實上,雖然略有漏洞,在高考中仍然可以用先證后用的辦法,應(yīng)用洛必達(dá)法則;當(dāng)然,由于高中數(shù)學(xué)并沒有定義“極限”,所以無論怎么說,你如果在除了導(dǎo)數(shù)定義的地方使用“l(fā)im”這個符號,其實都是有問題的,我只能說這樣寫比直接洛要好點,扣不扣分就看改卷者了。

洛必達(dá)法則(l'H?pital's rule):
對于函數(shù),如果有
①
或
②在a的去心鄰域內(nèi)均可導(dǎo),且
③,其中A為實數(shù)或無窮
那么有
現(xiàn)在進(jìn)行解釋
對于①,通常把兩函數(shù)在點a處都趨于0的情況稱為洛必達(dá)法則的0/0型(0比0型),都趨于無窮的情況稱為洛必達(dá)法則的∞/∞型(無窮比無窮型),這里無窮可以是正無窮、負(fù)無窮,或者一個趨于正無窮,一個趨于負(fù)無窮。
對于②,用高中語言講,就是在區(qū)間里去除點a,得到一個新的范圍,這個范圍叫點a的去心鄰域。在去心鄰域內(nèi)兩個函數(shù)要可導(dǎo),并且分母的導(dǎo)數(shù)不為0
在高中范圍內(nèi)導(dǎo)數(shù)題遇到的函數(shù)一般都符合②
對于③,要指出的是洛必達(dá)法則求出的結(jié)果必須存在才可用;如果使用洛必達(dá)法則求出極限不存在,不能說明原極限不存在,比如:

在高中范圍內(nèi)導(dǎo)數(shù)題遇到的函數(shù)一般也都符合③
現(xiàn)在用高中知識給出0/0型的推導(dǎo):

這里的思路就是把導(dǎo)數(shù)定義式湊出來,導(dǎo)數(shù)定義是唯一一個高中數(shù)學(xué)里提到lim符號的
有一點小問題:
最后得到的結(jié)論并不是,而是
,和洛必達(dá)法則有點偏差,洛必達(dá)法則里如果洛完之后又是0/0型,可以接著洛,但是如果寫成
,那么分母為0是不合理的,不過問題不大,高中導(dǎo)數(shù)題應(yīng)該不會有分母為0的情況,也不會有要連續(xù)洛的題吧?
還有一個小問題是從第一步到第二步,用到了極限的運算法則

這很顯然是超綱的,因為高中數(shù)學(xué)連lim都沒定義,更別提運算法則了,所以這一點有風(fēng)險。