第一篇:基本初等函數的極限
基本初等函數在其定義域內極限值等于函數值.c?c 常函數 y?c limx
指數函數 y?ax?a?0,a?1?
a?1 limax??? limax?0;0?a?1 limax?0 limax??? x???x???x???x???對數函數 y?logax?a?0,a?1?
logax???;0?a?1limlogax???,limlogax??? a?1limlogax???,lim??x???x?0x???x?0
三角函數
y?tanx lim
?x??k???2?????tanx??? lim?x??k???2?????tanx???
y?cotx lim?cotx??? lim?cotx??? x??k??x??k??
反三角函數
x???limarctanx??2arctanx??;limarccotx?0 limarccotx??xlimx???x??????2?
冪函數 y?x?
x2??定義域為R,例如y?x2,limx??
1/21/21/2limx???limx?0(定義域內的點)0,??定義域為?,例如,y?x??x???x?0?
x?1?0,limx?1?? 定義域為???,0???0,???,例如y?x?1,limx??x?0
x?1/2?0,limx?1/2??? 定義域為?0,???,例如y?x?1/2,xlim???x?0?
注:不管?的取值,定義域都包括?0,???
???0,limx????,lim?x??0;??0,limx??0,limx??? ?x???x?0x???x?0
第二篇:基本初等函數
基本初等函數
一、考點分析
函數是高中數學的主要內容,它把中學數學的各個分支緊密地聯系在一起,是中學數學全部內容的主線。在高考中,至少三個小題一個大題,分值在30分左右。以指數函數、對數函數、生成性函數為載體結合圖象的變換(平移、伸縮、對稱變換)、四性問題(單調性、奇偶性、周期性、對稱性)、反函數問題常常是選擇題、填空題考查的主要內容,其中函數的單調性和奇偶性有向抽象函數發展的趨勢。函數與導數的結合是高考的熱點題型,文科以三次(或四次)函數為命題載體,理科以生成性函數(對數函數、指數函數及分式函數)為命題載體,以切線問題、極值最值問題、單調性問題、恒成立問題為設置條件,與不等式、數列綜合成題,是解答題試題的主要特點。
考點:函數的定義域和值域,了解并簡單應用分段函數,函數的單調性、最值及幾何意義、奇偶性,會利用函數圖像表示并分析函數的性質;理解指數函數、對數函數的概念以及運算
性質,會畫圖像并且了解相關性質。了解冪函數的概念,結合圖像了解變化情況。
易錯點:容易遺忘判斷單調性以及奇偶性的方法;容易遺忘指數、對數函數的圖像性質,以及相關的運算性質。
難點:函數的單調性、奇偶性,指數、對數函數的圖像性質以及運算性質。
二、知識分析
1.函數的三要素是什么?如何比較兩個函數是否相同?(定義域、對應法則、值域)
2.求函數的定義域有哪些常見類型?
例:函數
y?lgx?3的定義域是答:?0,2?3??3,4? ?2,3.如何求復合函數的定義域?
如:函數f(x)的定義域是?a,b?,b??a?0,則函數F(x)?f(x)?f(?x)的定義域是_____________。答:?a,?a?
4.求一個函數的解析式數時,注明函數的定義域了嗎?
如:f
令t?ex?x,求f(x)t?0,∴x?t2?1,∴f(t)?et
x2?12?1?t2?1,∴f(x)?e?x2?1?x?0?
5.如何用定義證明函數的單調性?(取值、作差、判正負)
如何判斷復合函數的單調性?,u??(x)(內層),則y?f??(x)? y?f(u)(外層)
當內、外層函數單調性相同時,f
??(x)?為增函數,否則f??(x)?為減函數
如:求y?log1?x2?2x的單調區間。
設u??x?2x,由u?0,則0?x?2且log1u?,u???x?1??1,如圖
??
當x?(0,1]時,u?,又log1u?,∴y?
當x?[1,2)時,u?,又log1u?,∴y?
∴……)
6.如何利用導數判斷函數的單調性?
在區間?a,b?內,若總有f'(x)?0,則f(x)為增函數。(在個別點上導數等于零,不影響函數的單調性),反之也對,若f'(x)?0呢?
如:已知a?0,函數f(x)?x3?ax在?1,???上是單調增函數,則a的最大值是 A.0
B.1C.2D.
3?x??0令f'(x)?3x?a?3?x?,則x?
x?,??
由已知f(x)在?1,????1,即a?3,∴a的最大值為3 7.函數f(x)具有奇偶性的必要(非充分)條件是什么?(f(x)定義域關于原點對稱)
若f(?x)??f(x)總成立?f(x)為奇函數?函數圖像關于原點對稱 若f(?x)?f(x)總成立?f(x)為偶函數?函數圖像關于y軸對稱 注意如下結論:
(1)在公共定義域內:兩個奇函數的乘積是偶函數;兩個偶函數的乘積是偶函數;一個偶函數與奇函數的乘積是奇函數。
(2)若f(x)是奇函數且定義域中有原點,則f(0)?0
a·2x?a?
2如:若f(x)?為奇函數,則實數a?
2x?
1a·20?a?2
?0,∴a?1 ∵f(x)為奇函數,x?R,又0?R,∴f(0)?0,即0
2?12x
又如:f(x)為定義在(?11),求f(x)在,上的奇函數,當x?(0,1)時,f(x)?x
4?1(?11),上的解析式。
2?x
令x???10,?,則?x??01,?,f(?x)??x
4?12?x2x
??又f(x)為奇函數,∴f(x)???x
4?11?4x
?2x
0)??4x?1,x?(?1,??
又f(0)?0,∴f(x)??0,x?0
?2x
?x,x??0,1??4?1?
8.你熟悉周期函數的定義嗎?
(T?0)若存在實數T,在定義域內總有f?x?T??f(x),則f(x)為周期函數,T是
一個周期。如:若f?x?a???f(x),則答: T?2a為f(x)的一個周期。
又如:若f(x)圖像有兩條對稱軸x?a,x?b???即f(b?x)?f(b?x),f(a?x)?f(a?x),則f(x)是周期函數,2|a?b|為一個周期
如圖:
9.你掌握常用的圖象變換了嗎?
f(x)與f(?x)的圖像關于y軸對稱 f(x)與?f(x)的圖像關于x軸對稱 f(x)與?f(?x)的圖像關于原點對稱 ?將y?f(x)圖像??????右移a(a?0)個單位
左移a(a?0)個單位
y?f(x?a)上移b(b?0)個單位y?f(x?a)?b
??????? 下移b(b?0)個單位
y?f(x?a)y?f(x?a)?b
注意如下“翻折”變換:f(x)?|f(x)|,f(x)?f(|x|)
如:f(x)?log2?x?1?y=log2x
作出y?|log2?x?1?|及y?log2|x?1|的圖像
10.你熟練掌握常用函數的圖象和性質了嗎?
(1)一次函數:y?kx?b?k?0?(2)反比例函數:y?
kk
?k?0?推廣為y?b??k?0?是中心O'(a,b)的雙曲線。
xx?a
b?4ac?b2?
(3)二次函數y?ax?bx?c?a?0??a?x?的圖像為拋物線 ??
2a?4a?
?b4ac?b2?bx??頂點坐標為??,對稱軸 ?2a4a??2a
開口方向:a?0,向上,函數ymin
4ac?b2?
4a
a?0,向下,ymax
4ac?b2?
4a
應用:①“三個二次”(二次函數、二次方程、二次不
等式)的關系——二次方程ax?bx?c?0,??0時,兩根x1、x2為二次函數
也是二次不等式ax?bx?c?0(?0)解集的端y?ax2?bx?c的圖像與x軸的兩個交點,點值。
②求閉區間[m,n]上的最值。
③求區間定(動),對稱軸動(定)的最值問題。④一元二次方程根的分布問題。
如:二次方程ax?bx?c?0的兩根都大于
???0
?b?k????k,一根大于k,一根小于k?f(k)?0
2a???f(k)?0
(4)指數函數:y?a
x
?a?0,a?1?
ax(a>1)
(5)對數函數:y?logax?a?0,a?1?
由圖象記性質!(注意底數的限定!)(6)“對勾函數”y?x?
(a?
0),k
?k?0? x
1ap
11.你在基本運算上常出現錯誤嗎?
指數運算:a0?1(a?0),a
?p
?
a?a?
0),a
mn
?
mn
?
a?0)
對數運算:logaM·N?logaM?logaN?M?0,N?0?
loga
M
1?logaM?logaN,loga?logaM Nn
logax
對數恒等式:a
?x;對數換底公式:logab?
logcbn
?logambn?logab logcam
12.如何解抽象函數問題?(賦值法、結構變換法)
如:(1)x?R,f(x)滿足f(x?y)?f(x)?f(y),證明f(x)為奇函數。先令x?y?0?f(0)?0,再令y??x,……
(2)x?R,f(x)滿足f(xy)?f(x)?f(y),證明f(x)為偶函數。先令x?y??t?f[(?t)(?t)]?f(t?t),∴f(?t)?f(?t)?f(t)?f(t),∴f(?t)?f(t)……
(3)證明單調性:f(x2)?f???x2?x1??x2???…… 13.掌握求函數值域的常用方法了嗎?
(二次函數法(配方法),換元法,均值定理法,利用函數單調性法,導數法等。)
三、習題
第三篇:基本初等函數教學反思
初中我們學習了一次函數、二次函數、反比例函數三類初等函數,必修一中我們又要學習另外三種初等函數----指數函數、對數函數、冪函數。在前兩章中我們已經學習了函數的概念、函數的基本性質——單調性、奇偶性,我在教學學過程中就將這些性質和初中學習的函數進行結合,分析討論這些函數的相關性質。指數函數、對數函數、冪函數的研究也是以這些基本性質為出發點,來進行研究的。實質是對函數性質研究的延續。我主要談一下我在教學對數函數的圖像和性質方面的感受。
指數函數和對數函數間有著密不可分的關系,它們的性質有好多的相似指處,因此在教學過程中,我比較注重培養學生運用對比、類比的數學思想去學習對數函數函數。;同時從數形結合的角度去感性認識對數函數的性質,這樣可以把函數的抽象性以更為直觀的形式表現出來;在教學過程中,我還適時運用肢體語言讓同學們感知函數圖像,從而比較自然地使學生能盡快記住函數圖像的樣子,有了圖像性質全部寫在圖上。數形結合這種重要的數學思想貫穿整個高中數學,應該逐漸使學生養成運用意識。學生對函數性質的把握還是不錯的。
但是,對于新知的理解和接受需要一個過程,就像我們人與人之間的交往一樣,新朋友的熟悉需要一個認識的過程。由于課程時間安排比較緊,我們不可能停下來認識,一個學期或一個學年后發現好多學生已經將對數函數、指數函數的性質忘記了,碰到了和陌生的一樣。我覺得這和我們平時的月考內容安排有關系,我們的月考內容應該是之前的全部學習內容,非本學期的前面的知識要占一定比例,但是我們的安排都是本月學習什么只考什么,前面的根本不涉及。這樣前面的東西就慢慢忘了。我們應該在這方面改進一下。
第四篇:函數極限
習題
1.按定義證明下列極限:
(1)limx???6x?5=6;(2)lim(x2-6x+10)=2;x?2x
x2?5?1;(4)lim?(3)lim2x???x?1x?2
(5)limcos x = cos x0 x?x04?x2=0;
2.根據定義2敘述limf(x)≠ A.x?x0
3.設limf(x)= A.,證明limf(x0+h)= A.x?x0h?0
4.證明:若limf(x)= A,則lim| f(x)| = |A|.當且僅當A為何值時反之也成立? x?x0x?x0
5.證明定理3.1
6.討論下列函數在x0→0 時的極限或左、右極限:(1)f(x)=x
x;(2)f(x)= [x]
?2x;x?0.?(3)f(x)=?0;x?0.?1?x2,x?0.?
7.設 limf(x)= A,證明limf(x???x?x01)= A x
8.證明:對黎曼函數R(x)有limR(x)= 0 , x0∈[0,1](當x0=0或1時,考慮單側極限).x?x0
習題
1. 求下列極限:
x2?1(1)lim2(sinx-cosx-x);(2)lim;?x?02x2?x?1x?22
x2?1?x?1???1?3x?;
lim(3)lim;(4)
x?12x2?x?1x?0x2?2x3
xn?1(5)limm(n,m 為正整數);(6)lim
x?1xx?4?1
(7)lim
x?0
?2x?3x?2
70;
a2?x?a?3x?6??8x?5?.(a>0);(8)lim
x???x5x?190
2. 利用斂性求極限:(1)lim
x???
x?cosxxsinx
;(2)lim2
x?0xx?4
x?x0
3. 設 limf(x)=A, limg(x)=B.證明:
x?x0
(1)lim[f(x)±g(x)]=A±B;
x?x0
(2)lim[f(x)g(x)]=AB;
x?x0
(3)lim
x?x0
f(x)A
=(當B≠0時)g(x)B
4. 設
a0xm?a1xm?1???am?1x?am
f(x)=,a0≠0,b0≠0,m≤n,nn?1
b0x?b1x???bn?1x?bn
試求 limf(x)
x???
5. 設f(x)>0, limf(x)=A.證明
x?x0
x?x0
lim
f(x)=A,其中n≥2為正整數.6.證明limax=1(0 x?0 7.設limf(x)=A, limg(x)=B.x?x0 x?x0 (1)若在某∪(x0)內有f(x)< g(x),問是否必有A < B ? 為什么? (2)證明:若A>B,則在某∪(x0)內有f(x)> g(x).8.求下列極限(其中n皆為正整數):(1)lim ? x?0 x x11 lim;(2);nn?x?0x1?xx1?x x?x2???xn?n (3)lim;(4)lim x?0x?0x?1 ?x?1 x (5)lim x?? ?x?(提示:參照例1) x x?0 x?0 x?0 9.(1)證明:若limf(x3)存在,則limf(x)= lim f(x3)(2)若limf(x2)存在,試問是否成立limf(x)=limf(x2)? x?0 x?0 x?0 習題 1.敘述函數極限limf(x)的歸結原則,并應用它證明limcos x不存在.n??? n??? 2.設f 為定義在[a,+?)上的增(減)函數.證明: lim= f(x)存在的充要條件是f在n??? [a,+?)上有上(下)界.3.(1)敘述極限limf(x)的柯西準則; n??? (2)根據柯西準則敘述limf(x)不存在的充要條件,并應用它證明limsin x不存在.n??? n??? 4.設f在∪0(x0)內有定義.證明:若對任何數列{xn}?∪0(x0)且limxn=x0,極限limf(xn)都 n?? n?? 存在,則所有這極限都相等.提示: 參見定理3.11充分性的證明.5設f為∪0(x0)上的遞減函數.證明:f(x0-0)和f(x0+0)都存在,且f(x0-0)=supf(x),f(x0+0)= 0x?u? ?x0? 0x?un(x0) inff(x) 6.設 D(x)為狄利克雷函數,x0∈R證明limD(x)不存在.x?x0 7.證明:若f為周期函數,且limf(x)=0,則f(x)=0 x??? 8.證明定理3.9 習題 1.求下列極限 sin2xsinx3 (1)lim;(2)lim x?0x?0sinx2x (3)lim x? cosxx? ? tanx?sinxarctanx lim(5)lim;(6);3x?0x?0xx sin2x?sin2a1 (7)limxsin;(8)lim; x???x?axx?a ;(4)lim x?0 tanx ;x ?cosx2 (9)lim;(10)lim x?0x?01?cosxx?1?1 sin4x 2.求下列極限 12?x (1)lim(1?);(2)lim?1?ax?x(a為給定實數); n??x?0x x (3)lim?1?tanx? x?0 cotx ;(4)lim? ?1?x? ?; x?01?x?? (5)lim(x??? 3x?22x?1?);(6)lim(1?)?x(?,?為給定實數) n???3x?1x 3.證明:lim?lim?cosxcoxcos4.利用歸結原則計算下列極限:(1)limnsin n?? ? x?0n?? ?? ? x2 xx???cos?1 2n??22?? ? n ;(2) 習題 1. 證明下列各式 (1)2x-x2=O(x)(x→0);(2)x sinx?O(x)(x→0); + (3)?x?1?o(1)(x→0); (4)(1+x)n= 1+ nx+o(x)(x→0)(n 為正整數)(5)2x3 + x2=O(x3)(x→∞); (6)o(g(x))±o(g(x))=o(g(x))(x→x0) (7)o(g1(x))·0(g2(x))=o(g1(x)g2(x))(x→x0)2. 應用定理3.12求下列極限: ?x2?1x(1)lim(2)lim x?01?cosxx??x?cosx x3. 證明定理3.13 4. 求下列函數所表示曲線的漸近線: 13x3?4 (1)y =;(2)y = arctan x;(3)y = 2 xx?2x 5. 試確定a的值,使下列函數與xa當x→0時為同階無窮小量: (1)sin2x-2sinx;(2) -(1-x);1?x (3)?tanx??sinx;(4) x2?4x3 6. 試確定a的值,使下列函數與xa當x→∞時為同階無窮大量: (1) x2?x5;(2)x+x2(2+sinx); (3)(1+x)(1+x2)…(1+xn).7. 證明:若S為無上界數集,則存在一遞增數列{xn}?s,使得xn→+∞(n→∞) 8. 證明:若f為x→r時的無窮大量,而函數g在某U0(r)上滿足g(x)≥K>0,則fg為x→r 時的無窮大量。 9. 設 f(x)~g(x)(x→x0),證明: f(x)-g(x)= o(f(x))或 f(x)-g(x)= o(g(x)) 總 練習題 1. 求下列極限: ?1 (x?[x])lim([x]?1)(1)lim;(2)?? x?3 x?1 (3)lim(x??? a?xb?x?a?xb?x) xx?a (4)lim x??? (5)lim xx?a x??? (6)lim ?x??x?x??x x?0 (7)lim? n??m,m,n 為正整數 ?n?x?11?xm1?x?? 2. 分別求出滿足下述條件的常數a與b: ?x2?1? (1)lim??ax?b???0 x????x?1?? x(3)limx (2)lim x???x???x?2 ??x?1?ax?b??0 ?x?1?ax?b?0 x?2 3. 試分別舉出符合下列要求的函數f: (1)limf(x)?f(2);(2)limf(x)不存在。 4. 試給出函數f的例子,使f(x)>0恒成立,而在某一點x0處有limf(x)?0。這同極限的x?x0 局部保號性有矛盾嗎? 5. 設limf(x)?A,limg(u)?B,在何種條件下能由此推出 x?a g?A limg(f(x))?B? x?a 6. 設f(x)=x cos x。試作數列 (1){xn} 使得 xn→∞(n→∞), f(xn)→0(n→∞);(2){yn} 使得 yn→∞(n→∞), f(yn)→0(n→∞);(3){zn} 使得 zn→∞(n→∞), f(zn)→0(n→∞).7. 證明:若數列{an}滿足下列條件之一,則{an}是無窮大數列: (1)liman?r?1 n?? (2)lim an?1 ?s?1(an≠0,n=1,2,…) n??an n2 n2 8. 利用上題(1)的結論求極限: (1)lim?1? ?n?? ?1??1??(2)lim?1?? n??n??n? 9. 設liman???,證明 n?? (1)lim (a1?a2???an)??? n??n n?? (2)若an > 0(n=1,2,…),則lima1a2?an??? 10.利用上題結果求極限: (1)limn!(2)lim n?? In(n!) n??n 11.設f為U-0(x0)內的遞增函數。證明:若存在數列{xn}?U-0(x0)且xn→x0(n→∞),使得 limf(xn)?A,則有 n?? f(x0-0)= supf(x)?A 0x?U?(x0) 12.設函數f在(0,+∞)上滿足方程f(2x)=f(x),且limf(x)?A。證明:f(x)?A,x∈(0,+∞) x??? 13.設函數f在(0,+∞)此上滿足方程f(x2)= f(x),且 f(x)=limf(x)?f(1)lim? x?0 x??? 證明:f(x)?f(1),x∈(0,+∞) 14.設函數f定義在(a,+∞)上,f在每一個有限區間內(a,b)有界,并滿足 x??? lim(f(x?1)?f(1))?A證明 x??? lim f(x) ?A x 《數學分析》教案 第三章 函數極限 xbl 第三章 函數極限 教學目的: 1.使學生牢固地建立起函數極限的一般概念,掌握函數極限的基本性質; 2.理解并運用海涅定理與柯西準則判定某些函數極限的存在性; 3.掌握兩個重要極限 和,并能熟練運用; 4.理解無窮小(大)量及其階的概念,會利用它們求某些函數的極限。教學重(難)點: 本章的重點是函數極限的概念、性質及其計算;難點是海涅定理與柯西準則的應用。 教學時數:16學時 § 1 函數極限概念(3學時) 教學目的:使學生建立起函數極限的準確概念;會用函數極限的定義證明函數極限等有關命題。 教學要求:使學生逐步建立起函數極限的???定義的清晰概念。會應用函數極限的???定義證明函數的有關命題,并能運用???語言正確表述函數不以某實數為極限等相應陳述。 教學重點:函數極限的概念。 教學難點:函數極限的???定義及其應用。 一、復習:數列極限的概念、性質等 二、講授新課: (一)時函數的極限: 《數學分析》教案 第三章 函數極限 xbl 例4 驗證 例5 驗證 例6 驗證 證 由 = 為使 需有 需有 為使 于是, 倘限制 , 就有 例7 驗證 例8 驗證(類似有 (三)單側極限: 1.定義:單側極限的定義及記法.幾何意義: 介紹半鄰域 《數學分析》教案 第三章 函數極限 xbl 我們引進了六種極限:.以下以極限,為例討論性質.均給出證明或簡證.二、講授新課: (一)函數極限的性質: 以下性質均以定理形式給出.1.唯一性: 2.局部有界性: 3.局部保號性: 4.單調性(不等式性質): Th 4 若使,證 設 和都有 = (現證對 都存在, 且存在點 的空心鄰域),有 註: 若在Th 4的條件中, 改“ 就有 5.6.以 迫斂性: ”為“ 舉例說明.”, 未必 四則運算性質:(只證“+”和“ ”) (二)利用極限性質求極限: 已證明過以下幾個極限: 《數學分析》教案 第三章 函數極限 xbl 例8 例9 例10 已知 求和 補充題:已知 求和()§ 3 函數極限存在的條件(4學時) 教學目的:理解并運用海涅定理與柯西準則判定某些函數極限的存在性。教學要求:掌握海涅定理與柯西準則,領會其實質以及證明的基本思路。教學重點:海涅定理及柯西準則。教學難點:海涅定理及柯西準則 運用。 教學方法:講授為主,輔以練習加深理解,掌握運用。本節介紹函數極限存在的兩個充要條件.仍以極限 為例.一.Heine歸并原則——函數極限與數列極限的關系: Th 1 設函數在,對任何在點 且的某空心鄰域 內有定義.則極限都存在且相等.(證) 存Heine歸并原則反映了離散性與連續性變量之間的關系,是證明極限不存在的有力工具.對單側極限,還可加強為 單調趨于 .參閱[1]P70.例1 證明函數極限的雙逼原理.7 《數學分析》教案 第三章 函數極限 xbl 教學難點:兩個重要極限的證明及運用。 教學方法:講授定理的證明,舉例說明應用,練習。一. (證)(同理有) 例1 例2.例3 例4 例5 證明極限 不存在.二.證 對 有 例6 特別當 等.例7 例8 《數學分析》教案 第三章 函數極限 xbl 三. 等價無窮小: Th 2(等價關系的傳遞性).等價無窮小在極限計算中的應用: Th 3(等價無窮小替換法則) 幾組常用等價無窮小:(見[2]) 例3 時, 無窮小 與 是否等價? 例4 四.無窮大量: 1.定義: 2.性質: 性質1 同號無窮大的和是無窮大.性質2 無窮大與無窮大的積是無窮大.性質3 與無界量的關系.無窮大的階、等價關系以及應用, 可仿無窮小討論, 有平行的結果.3.無窮小與無窮大的關系: 無窮大的倒數是無窮小,非零無窮小的倒數是無窮大 習題 課(2學時) 一、理論概述: 《數學分析》教案 第三章 函數極限 xbl 例7.求 .注意 時, 且 .先求 由Heine歸并原則 即求得所求極限 .例8 求是否存在.和.并說明極限 解; 可見極限 不存在.--32第五篇:函數極限