2020届高考数学复习 第94课时 第十二章 极限-函数的极限与连续性名师精品教案
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高等数学极限与连续性知识点梳理在高等数学的学习中,极限与连续性是极为重要的概念,它们是后续学习微积分等知识的基础。
下面我们来对这部分知识点进行详细的梳理。
一、极限的概念极限是描述函数在某个过程中变化趋势的数学概念。
通俗地说,就是当自变量无限接近某个值时,函数值无限接近的一个确定的数。
比如,考虑函数$f(x) =\frac{x^2 1}{x 1}$,当$x$趋近于 1 时,分母趋近于 0 ,直接代入会导致无意义。
但通过化简$f(x) = x + 1$,就可以发现当$x$趋近于 1 时,函数值趋近于 2 ,这就是极限的一个简单例子。
极限的定义有多种形式,常见的有$\lim_{x \to a} f(x) = L$,表示当$x$无限接近$a$时,$f(x)$的极限为$L$。
二、极限的计算方法1、代入法对于一些简单的函数,直接将趋近的值代入函数中计算极限。
但要注意分母不能为 0 。
2、化简法通过代数运算、约分、有理化等方法将函数化简,然后再求极限。
3、重要极限(1)$\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x} = 1$(2)$\lim_{x \to \infty} (1 +\frac{1}{x})^x = e$利用这两个重要极限,可以通过变形和代换来计算很多复杂的极限问题。
4、洛必达法则当遇到$\frac{0}{0}$或$\frac{\infty}{\infty}$型的极限时,可以使用洛必达法则,即对分子分母分别求导,然后再求极限。
三、极限的性质1、唯一性如果函数存在极限,那么这个极限是唯一的。
2、局部有界性如果函数在某个点的极限存在,那么在这个点的某个邻域内,函数是有界的。
3、局部保号性如果函数在某个点的极限大于 0 (或小于 0 ),那么在这个点的某个邻域内,函数值大于 0 (或小于 0 )。
四、函数的连续性函数在某一点连续,意味着当自变量在该点的变化很小时,函数值的变化也很小。
具体来说,函数$f(x)$在点$x_0$处连续,需要满足三个条件:1、函数$f(x)$在点$x_0$处有定义;2、$\lim_{x \to x_0} f(x)$存在;3、$\lim_{x \to x_0} f(x) = f(x_0)$如果函数在其定义域内的每一点都连续,就称该函数为连续函数。
解决高考数学中的函数极限与连续性难题的方法在高考数学考试中,函数极限与连续性是一道难题,许多学生常常感到头疼。
然而,只要掌握正确的解题方法和技巧,这类题目不再是难题。
本文将介绍一些解决高考数学中的函数极限与连续性难题的方法,帮助学生们更好地应对这一考点。
一、关于函数极限函数极限是高考数学中常见的考点之一。
在解决函数极限难题时,一般可以采取以下步骤:1. 确定x趋于的值:首先,需要明确x的变化趋势,是否趋于无穷大、无穷小或某一特定值。
根据情况,选择使用不同的极限判断方法。
2. 分解式并化简:对于复杂的函数,可以通过分解式和化简的方式来更好地理解题目,找到解题的突破口。
将函数拆解成更简单的形式,有助于快速求解。
3. 利用常用极限公式:高考中涉及到的函数极限问题中,有许多常用的极限公式可以利用。
例如极限值为自然对数e、三角函数极限、指数函数极限等。
4. 利用洛必达法则:洛必达法则是许多函数极限问题中的常用技巧。
当遇到函数间的极限形式为“无穷与无穷相除”、“0/0”、“∞/∞”等不确定形式时,可使用洛必达法则将问题转化为求导数的形式,进一步求解。
5. 利用夹逼定理:夹逼定理是函数极限问题中常用的判断方法。
当某一函数趋于极限时,可以找到两个已知函数,一个极限值较小,一个极限值较大,通过这两个函数夹逼待求函数,从而确定其极限。
二、关于函数连续性函数连续性是另一个常见的考点,解决函数连续性难题可以采取以下方法:1. 确定函数的定义域:首先,需要明确函数的定义域,即x的取值范围。
根据定义域的特点,确定函数在该范围内是否连续。
2. 利用函数连续性的性质:函数连续性的性质是解决连续性问题的关键。
例如,有界闭区间上的连续函数一定有最大值和最小值等。
3. 分段讨论函数的连续性:对于分段函数,可以将函数分为不同的区间,并分别讨论每个区间上的连续性。
通过分段讨论,可以更好地理解函数在不同区间上的连续性特点。
4. 利用介值定理和零点定理:介值定理和零点定理是解决连续性问题的重要定理。
第94课时:第十二章 极限——函数的极限与连续性 课题:函数的极限与连续性
教学目标:1.使学生掌握当0x x →时函数的极限;
2.了解:0lim ()x x f x A →=的充分必要条件是00lim ()lim ()x x x x f x f x A +-
→→==掌握函数极限的运算法则,并会求简单的函数的极限
教学重点:掌握当0x x →时函数的极限。
运用函数极限的运算法则求极限 教学难点:函数极限法则的运用。
对“0x x ≠时,当0x x →时函数的极限的概念”的理解。
教学过程:
一.函数的极限有概念:当自变量x 无限趋近于0x (0x x ≠)时,如果函数)(x f y =无限趋近于一个常数A ,就说当x 趋向0x 时,函数)(x f y =的极限是A ,记作A x f x x =→)(lim 0。
特别地,C C x x =→0lim ;00
lim x x x x =→
)(→B x g o
x x
也就是说,如果两个函数都有极限,那么这两个函数的和、差、积、商组成的函数极限,分别等于这两个函数的极限的和、差、积、商(作为除数的函数的极限不能为0). 说明:当C 是常数,n 是正整数时,)(lim )]([lim x f C x Cf o
o x x x x →→= n x x n x x x f x f o
o )](lim [)]([lim →→= 这些法则对于∞→x 的情况仍然适用.
三 典例剖析
例1.求下列函数在X =0处的极限
(1)121lim 22
0---→x x x x (2)x x x 0lim → (3)22,0()0,01,0x x f x x x x ⎧>⎪==⎨⎪+<⎩
例2 求)3(lim 2
2x x x +→
例3 求1
12lim 231++-→x x x x
例4 求4
16lim 24--→x x x 分析:当4→x 时,分母的极限是0,不能直接运用上面的极限运用法则.注意函数
4
162--=x x y 在定义域4≠x 内,可以将分子、分母约去公因式4-x 后变成4+x ,由此即可求出函数的极限.
例5 求1
33lim 22++-∞→x x x x 分析:当∞→x 时,分子、分母都没有极限,不能直接运用上面的商的极限运算法则.如果分子、分母都除以2
x ,所得到的分子、分母都有极限,就可以用商的极限运用法则计算。
总结:),(lim ,lim *N k x x C C k o k x x x x o o ∈==→→ )(01lim ,lim *N k x C C k
x x ∈==∞→∞→
例6 求1
342lim 232+--+∞→x x x x x 分析:同例5一样,不能直接用法则求极限. 如果分子、分母都除以3
x ,就可以运用法则
计算了。
四 课堂练习(利用函数的极限法则求下列函数极限)
(1))32(lim 21
-→x x ; (2))132(lim 22
+-→x x x
(3))]3)(12[(lim 4
+-→x x x ; (4)14312lim 221-++→x x x x
(5)11lim 21+--→x x x (6)9
65lim 223-+-→x x x x
(7)13322lim 232+--+∞→x x x x x (8)5
2lim 32--∞→y y y y 五 小结
1.函数极限存在的条件;如何求函数的极限。
2.有限个函数的和(或积)的极限等于这些函数的和(或积);
3.函数的运算法则成立的前提条件是函数Λ)(),(x g x f 的极限存在,在进行极限运算时,要特别注意这一点.
4.两个(或几个)函数的极限至少有一个不存在时,他们的和、差、积、商的极限不一定不存在.
5.在求几个函数的和(或积)的极限时,一般要化简,再求极限.
六 作业(求下列极限)
(1))432(lim 3
1++-→x x x (2)35lim 222-+→x x x (3)12lim 21++→x x x x (4))14
13(lim 20+-+-→x x x x (5)13lim 2423++-→x x x x (6)2452
30233lim x x x x x x -++→ (7)42lim 22--→x x x (8)11lim 21-+-→x x x (9)6
23lim 2232--++-→x x x x x x (10)x m m x x 220)(lim -+→ (11))112(lim 2x
x x +-∞→ (12)1221lim 22-++∞→x x x x (13)13lim 243+++∞→x x x x x (14)2332)2312(lim -+→x x x (15)3
526113lim 221--+-→x x x x x
(16)3526113lim 22--+-∞→x x x x x (17)3
23
203526lim x x x x x x x ----→ (18)323
23526lim x x x x x x x ----∞→。