第十三章  极限
 §13.2 函数的极限、连续性及其应用

复习目标 知识梳理 应用举例 实践体验 拓展探究 基础训练 提高训练 学习感悟

    一、复习目标
    了解函数极限的概念,掌握极限的四则运算法则,会求某些函数的极限.

    了解函数连续的意义,理解闭区间上连续函数有最大值和最小值的性质.

    二、重点难点
    (这里输入)

    三、特别提示
    (1)自变量`x`无限趋近于`x_0`时,`f(x)`的极限为`a`,不要求函数`f(x)`在`x=x_0`处是否有意义,即其一:`x`趋向于`x_0`的极限`lim_(x->x_0)f(x)=a`,是从`x`趋向于`x_0`的无限变化过程中来看`f(x)`的变化趋势的,对于`x_0`是否属于函数`f(x)`的定义域不作要求;其二:`lim_(x->x_0)f(x)=a`,对于`a`是否等于函数`f(x)`在`x_0`处的函数值也不作要求,即`lim_(x->x_0)f(x)=a`与函数`f(x)`在点`x_0`处是否有定义及是否等于`f(x_0)`都无关.

 

    (2)应用函数极限的运算法则应注意:
    ①各个函数的极限都应存在;

    ②四则运算法则可推广到任意有限个极限的情况,但不能推广到无限个;

 

    (3)注意函数连续性的重要结论:

    ①基本初等函数在定义域内每一点处都连续;

    ②初等函数在定义域内每一点处的极限值等于该点的函数值.

 

    (4)函数`f(x)`在点`x_0`处连续必须具备以下三个条件:
    ①函数`f(x)`在点`x=x_0`处有定义;
    ②函数`f(x)`在点`x=x_0`处有极限;
    ③函数`f(x)`在点`x=x_0`处的极限值等于在这一点`x_0`处的函数值,即`lim_(x->x_0)f(x)=f(x_0)

    知识梳理

    1、当`x->oo`时,函数`f(x)`的极限

    如果`lim_(x->+oo)f(x)=a`且`lim_(x->-oo)f(x)=a`,那么就说当`x`趋于无穷大时,函数`f(x)`的极限为`a`,记作`lim_(x->oo)f(x)=a`.对于常数函数`f(x)=C(x inR)`,`lim_(x->oo)f(x)=C`.

 

    2、当时`x->x_0`,函数`f(x)`的极限
    当自变量`x`无限趋近于常数`x_0`(但不等于`x_0`)时,如果函数`f(x)`无限趋近于一个常数`a`,就说当`x`趋近于`x_0`时,函数`f(x)`的极限是`a`,作`lim_(x->x_0)f(x)=a`.设`C`为常数,则`lim_(x->x_0)C=C`

 

    3、函数的左、右极限
    `lim_(x->x_0)f(x)=ahArrlim_(x->x_0^-)f(x)=lim_(x->x_0^+)f(x)=a`

 

    4、函数极限的四则运算法则

    如果`lim_(x->x_0)f(x)=a`,`lim_(x->x_0)g(x)=b`,那么`lim_(x->x_0)[f(x)+-g(x)]=a+-b`;`lim_(x->x_0)[f(x)·g(x)]=a·b`;`lim_(x->x_0)f(x)/g(x)=a/b(g(x)!=0)`;`lim_(x->x_0)[Cf(x)]=C·a`(`C`是常数);`lim_(x->x_0)[f(x)]^n=a^n`

 

    5、连续函数的定义
    函数`f(x)`在点`x=x_0`处连续的定义:

    如果函数`y=f(x)`在          ,而且`lim_(x->x_0)f(x)=f(x_0)`,就称函数`f(x)`在点`x_0`处连续.
    说明:由定义可知,`y=f(x)`在点`x_0`处连续的要求是:

    ①`f(x)`在点`x_0`处有定义;

    ②`lim_(x->x_0)f(x)存在;

    ③`lim_(x->x_0)f(x)=f(x_0)`

 

    6、连续函数的性质
    (最大值最小值定理)如果`f(x)`是闭区间`[a,b]`的连续函数,       ,那么`f(x)`在闭区间`[a,b]`上有最大值和最小值.

    应用举例
    一、应用特点
    1、运用函数极限的四则运算法则求极限
    2、理解函数极限概念并会判断变化趋势
    3、讨论分段函数在端点处的极限

    二、案例示范
    回味相关知识与方法,寻找解题办法,若有困难,可以参考“提示”,还有困难,可以参考“解答”或倾听老师的分析示范

    1、求下列各式的极限:

    (1)`lim_(x->-1)(x^2+3x+2)/(x^2-1)`的值等于______

    (2)`lim_(x->-2)(4/(4-x^2)-1/(2+x))=`______

    提示 示范  

   

    2、设`f(x)=(4x^2+3)/(x-1)+ax+b`,若`lim_(x->oo)f(x)=0`,试确定`a`与`b`的值

    提示 示范  

   

    3、求函数`f(x)={((1-cosx)/x,x>0),(1,x=0),(x^2/tanx,x<0):}`在`x=0`处的左极限、右极限,并指出`f(x)`在`x=0`处的极限是否存在?

    提示 示范  

    实践体验
    在实践中提高能力,在体验中反思感悟,力求独立,力求提高

    1、求下列函数的极限:

    (1)`lim_(x->+oo)4^x/(4^x-1)`

    (2)`lim_(x->-oo)(sqrt(x^2+1)-sqrt(x^2-4x))`

    (3)`lim_(x->oo)(5x^4-5x)/(1-3x-x^4)`

    (4)`lim_(x->2)(x^2+3)/(x^2-5)`

    提示 示范  

   

    2、设`f(x)={(x-1,0<x<=1),(2-x,1<x<=3):}`

    (1)求`f(x)`在点`x=1`处的左、右极限,在点`x=1`处`f(x)`的极限是否存在?

    (2)`f(x)`在点`x=1`处是否连续?

    (3)求函数`f(x)`的连续区间

    (4)求`lim_(x->1/2)f(x)`、`lim_(x->2)f(x)`

    提示 示范  

    拓展探究
    1、设函数`f(x)={(e^x,x<0),(a+x,x>=0):}`应怎样选择`a`,使得`f(x)`在`x=0`处连续

    提示 示范  

 

    基础训练
    参考答案

 
    提高训练
    参考答案

    学习感悟
    1、计算函数极限时要特别注意“`lim`”号下面所表示的变量的变化趋势.

    2、求函数极限类似数列极限,基本思路是“求和—变形—利用极限的运算法则求解”,关键在于恒等变形后,使用几个常见重要极限.

    3、求极限的基本类型有三(请见数列极限一节).求含参数式子的极限时,除了正确地运用相关概念外,有时需要对参数的值进行分类讨论.

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