课 题:2.3函数的极限(二)
教学目的:
1.理解函数在一点处的极限,并会求函数在一点处的极限. 2.已知函数的左、右极限,会求函数在一点处的左右极限. 3.理解函数在一点处的极限与左右极限的关系 教学重点:掌握当x?x0时函数的极限
教学难点:对“x?x0时,当x?x0时函数的极限的概念”的理解 授课类型:新授课 课时安排:1课时 教 具:多媒体、实物投影仪 内容分析:
上节课我们学习了当x趋向于∞即x→∞时函数f(x)的极限.当x趋向于∞时,函数f(x)的值就无限趋近于某个常数a.我们可以把∞看成数轴上的一个特殊的点.那么如果对于数轴上的一般的点x0,当x趋向于x0时,函数f(x)的值是否会趋近于某个常数a呢? 教学过程:
一、复习引入: 1.数列极限的定义:
一般地,如果当项数n无限增大时,无穷数列{an}的项an无限趋近于某个.....常数a(即an?a无限趋近于0),那么就说数列{an}以a为极限,或者说a是数列{an}的极限.记作liman?a,读作“当n趋向于无穷大时,an的极限等
n??于a”“n?∞”表示“n趋向于无穷大”,即n无限增大的意思liman?a有
n??时也记作:当n?∞时,an?a. 2.几个重要极限: (1)lim1?0 (2)limC?C(C是常数)
n??n??nnn (3)无穷等比数列{q}(q?1)的极限是0,即 limq?0(q?1) n??3.函数极限的定义:
(1)当自变量x取正值并且无限增大时,如果函数f(x)无限趋近于一个常
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数a,就说当x趋向于正无穷大时,函数f(x)的极限是a. 记作:
x???limf(x)=a,或者当x→+∞时,f(x)→a.
(2)当自变量x取负值并且绝对值无限增大时,如果函数f(x)无限趋近于一个常数a,就说当x趋向于负无穷大时,函数f(x)的极限是a. 记作
x???limf(x)=a或者当x→-∞时,f(x)→a.
(3)如果
x???limf(x)=a且limf(x)=a,那么就说当x趋向于无穷大时,函
x???数f(x)的极限是a,
记作:limf(x)=a或者当x→∞时,f(x)→a.
x??4.常数函数f(x)=c.(x∈R),有limf(x)=c.
x??limf(x)存在,表示limf(x)和limf(x)都存在,且两者相等.所以limf(x)
x??x???x???x??中的∞既有+∞,又有-∞的意义,而数列极限liman中的∞仅有+∞的意义 x??二、讲解新课: 1.研究实例
(1)探讨函数y?x,当x无限趋近于2时的变化趋势. 当x从左侧趋近于2时,记为:x?2.
?2x y=x2 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 1.99 1.999 1.9999 ? 2 ? 4 1.21 1.69 2.25 2.89 3.61 3.9601 3.996 3.9996 ?当x从右侧趋近于2时, 记为:x?2.
x y=x 22.9 2.7 2.5 2.3 2.1 2.01 2.001 2.0001 4.004 4.0004 2? 2 8.41. 7.29 6.25 5.25 4.41 4.04 22? 4 x?2,(右极限)lim?x?2,因此有limx?2. 发现(左极限)lim?x?2x?2x?2(2)我们再继续看
x2?1y?,当x无限趋近于1(x?1)时的变化趋势:
x?1 第 2页(共5页)
x2?1y??x?1,(x?1),当x从左侧趋近于1时,即x?1?时,y?2.
x?1当x从右侧趋近于1时, 即x?1时,y?2.
?x2?1即(左极限)lim?lim(x?1)?2,
?x?1x?1x?1?x2?1(右极限)?lim?lim(x?1)?2
x?1?x?1x?1?x2?1?lim?lim(x?1)?2
x?1x?1x?1?x?1(x?0)?(3)分段函数f(x)??0(x?0)当x→0的变化趋势.
?x?1(x?0)?y1Ox-1
f(x)??1 ①x从0的左边无限趋近于0,则f(x)的值无限趋近于-1.即lim?x?0f(x)?1 ②x从0的右边无限趋近于0,则f(x)的值无限趋近于1. 即lim?x?0可以看出
x?x0?limf(x)?lim?f(x),并且都不等于f(0)?0.象这种情况,
x?x0就称当x?0时,f(x)的极限不存在.
2. 趋向于定值的函数极限概念:当自变量x无限趋近于x0(x?x0)时,如果函数y?f(x)无限趋近于一个常数a,就说当x趋向x0时,函数y?f(x)的极限是a,记作limf(x)?a x?x0 第 3页(共5页)
特别地,limC?C;limx?x0 x?x0x?x03. limf(x)?a?lim?f(x)?lim?f(x)?a
x?x0x?x0x?x0f(x)?a表示当x从左侧趋近于x0时的左极限,lim?f(x)?a表其中lim?x?x0x?x0示当x从右侧趋近于x0时的右极限 三、讲解范例:
例1求下列函数在X=0处的极限
?2x,x?0x?x2?1(1)lim2 (2)lim (3)f(x)? ?0,x?0 x?02x?x?1x?0x?1?x2,x?0?x2?1x?1?lim?1 解:(1)lim2x?02x?x?1x?02x?1 (2)lim?x?0xxx??1,lim?1?lim不存在. ?x?0x?0xxx?2x,x?0?(3)f(x)? ?0,x?0
?1?x2,x?0?2x?limf(x)?lim(1?x)?1,limf(x)?lim2?1 ????x?0x?0x?0x?0?limf(x)?limf(x)?1?limf(x)?1. ??x?0x?0x?0y2x1+x21Ox
四、课堂练习:
1.对于函数y?2x?1填写下表,并画出函数的图象,观察当x无限趋近于1时的变化趋势,说出当x?1时函数y?2x?1的极限
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x y=2X+1
0.1 0.9 0.99 0.999 0.9999 0.99999 ? 1 ? x y=2X+1 1.5 1.1 1.01 1.001 1.0001 1.00001 ? 1 ? 2.对于函数y?x2?1填写下表,并画出函数的图象,观察当x无限趋近于3时的变化趋势,说出当x?3时函数y?x2?1的极限
x y=X-1
2 2.9 2.99 2.999 2.9999 2.99999 2.999999 ? 3 ? x y=X-12 3.1 3.01 3.001 3.0001 3.00001 3.000001 ? 3 ? 3.求如下极限:
x2?1(x?1)3?(1?3x)2lim2(sinx?cosx?x) ⑴lim2; ⑵lim; ⑶23?x?12x?x?1x?0x?2xx?2⑷limx?41?2x?3x?21a2?x?a ;⑸lim(a?0); ⑹lim x?0xx?0xx2?1x?12(x?1)3?(1?3x)x?3?lim? ⑵ lim?lim??3 答案:⑴lim2x?12x?x?1x?12x?1x?0x?01?2x3x2?2x3?21?2x?32(x?2)4 ⑶lim2(sinx?cosx?x)?2? ⑷lim?lim?
?x?4x?42x?x?21?2x?33221a2?x?a11⑸lim?lim? ⑹lim不存在.
x?0xx?0x?0xa2?x?a2a五、小结 :函数极限存在的条件;如何求函数的极限
六、课后作业: 七、板书设计(略) 八、课后记:
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