资源描述
人教版高中数学全部教案
导数的背景(5月4日)
教学目标 理解函数的增量与自变量的增量的比的极限的具体意义
教学重点 瞬时速度、切线的斜率、边际成本
教学难点 极限思想
教学过程
一、导入新课
1. 瞬时速度
问题1:一个小球自由下落,它在下落3秒时的速度是多少?
析:大家知道,自由落体的运动公式是(其中g是重力加速度).
当时间增量很小时,从3秒到(3+)秒这段时间内,小球下落的快慢变化不大. 因此,可以用这段时间内的平均速度近似地反映小球在下落3秒时的速度.
从3秒到(3+)秒这段时间内位移的增量:
从而,.
从上式可以看出,越小,越接近29.4米/秒;当无限趋近于0时,无限趋近于29.4米/秒. 此时我们说,当趋向于0时,的极限是29.4.
当趋向于0时,平均速度的极限就是小球下降3秒时的速度,也叫做瞬时速度.
一般地,设物体的运动规律是s=s(t),则物体在t到(t+)这段时间内的平均速度为. 如果无限趋近于0时,无限趋近于某个常数a,就说当趋向于0时,的极限为a,这时a就是物体在时刻t的瞬时速度.
2. 切线的斜率
问题2:P(1,1)是曲线上的一点,Q是曲线上点P附近的一个点,当点Q沿曲线逐渐向点P趋近时割线PQ的斜率的变化情况.
析:设点Q的横坐标为1+,则点Q的纵坐标为(1+)2,点Q对于点P的纵坐标的增量(即函数的增量),
所以,割线PQ的斜率.
由此可知,当点Q沿曲线逐渐向点P接近时,变得越来越小,越来越接近2;当点Q无限接近于点P时,即无限趋近于0时,无限趋近于2. 这表明,割线PQ无限趋近于过点P且斜率为2的直线. 我们把这条直线叫做曲线在点P处的切线. 由点斜式,这条切线的方程为:.
一般地,已知函数的图象是曲线C,P(),Q()是曲线C上的两点,当点Q沿曲线逐渐向点P接近时,割线PQ绕着点P转动. 当点Q沿着曲线无限接近点P,即趋向于0时,如果割线PQ无限趋近于一个极限位置PT,那么直线PT叫做曲线在点P处的切线. 此时,割线PQ的斜率无限趋近于切线PT的斜率k,也就是说,当趋向于0时,割线PQ的斜率的极限为k.
3. 边际成本
问题3:设成本为C,产量为q,成本与产量的函数关系式为,我们来研究当q=50时,产量变化对成本的影响.在本问题中,成本的增量为:.
产量变化对成本的影响可用:来刻划,越小,越接近300;当无限趋近于0时,无限趋近于300,我们就说当趋向于0时,的极限是300.
我们把的极限300叫做当q=50时的边际成本.
一般地,设C是成本,q是产量,成本与产量的函数关系式为C=C(q),当产量为时,产量变化对成本的影响可用增量比刻划. 如果无限趋近于0时,无限趋近于常数A,经济学上称A为边际成本. 它表明当产量为时,增加单位产量需付出成本A(这是实际付出成本的一个近似值).
二、小结
瞬时速度是平均速度当趋近于0时的极限;切线是割线的极限位置,切线的斜率是割线斜率当趋近于0时的极限;边际成本是平均成本当趋近于0时的极限.
三、练习与作业:
1. 某物体的运动方程为(位移单位:m,时间单位:s)求它在t=2s时的速度.
2. 判断曲线在点P(1,2)处是否有切线,如果有,求出切线的方程.
3. 已知成本C与产量q的函数关系式为,求当产量q=80时的边际成本.
4. 一球沿某一斜面自由滚下,测得滚下的垂直距离h(单位:m)与时间t(单位:s)之间的函数关系为,求t=4s时此球在垂直方向的瞬时速度.
5. 判断曲线在(1,)处是否有切线,如果有,求出切线的方程.
6. 已知成本C与产量q的函数关系为,求当产量q=30时的边际成本.
导数的概念(5月4日)
教学目标与要求:理解导数的概念并会运用概念求导数。
教学重点:导数的概念以及求导数
教学难点:导数的概念
教学过程:
一、导入新课:
上节我们讨论了瞬时速度、切线的斜率和边际成本。虽然它们的实际意义不同,但从函数角度来看,却是相同的,都是研究函数的增量与自变量的增量的比的极限。由此我们引出下面导数的概念。
二、新授课:
1.设函数在处附近有定义,当自变量在处有增量时,则函数相应地有增量,如果时,与的比(也叫函数的平均变化率)有极限即无限趋近于某个常数,我们把这个极限值叫做函数在处的导数,记作,即
注:1.函数应在点的附近有定义,否则导数不存在。
2.在定义导数的极限式中,趋近于0可正、可负、但不为0,而可能为0。
3.是函数对自变量在范围内的平均变化率,它的几何意义是过曲线上点()及点)的割线斜率。
4.导数是函数在点的处瞬时变化率,它反映的函数在点处变化的快慢程度,它的几何意义是曲线上点()处的切线的斜率。因此,如果在点可导,则曲线在点()处的切线方程为。
5.导数是一个局部概念,它只与函数在及其附近的函数值有关,与无关。
6.在定义式中,设,则,当趋近于0时,趋近于,因此,导数的定义式可写成。
7.若极限不存在,则称函数在点处不可导。
8.若在可导,则曲线在点()有切线存在。反之不然,若曲线在点()有切线,函数在不一定可导,并且,若函数在不可导,曲线在点()也可能有切线。
一般地,,其中为常数。
特别地,。
如果函数在开区间内的每点处都有导数,此时对于每一个,都对应着一个确定的导数,从而构成了一个新的函数。称这个函数为函数在开区间内的导函数,简称导数,也可记作,即
==
函数在处的导数就是函数在开区间上导数在处的函数值,即=。所以函数在处的导数也记作。
注:1.如果函数在开区间内每一点都有导数,则称函数在开区间内可导。
2.导数与导函数都称为导数,这要加以区分:求一个函数的导数,就是求导函数;求一个函数在给定点的导数,就是求导函数值。它们之间的关系是函数在点处的导数就是导函数在点的函数值。
3.求导函数时,只需将求导数式中的换成就可,即=
4.由导数的定义可知,求函数的导数的一般方法是:
(1).求函数的改变量。
(2).求平均变化率。
(3).取极限,得导数=。
例1.求在=-3处的导数。
例2.已知函数
(1)求。
(2)求函数在=2处的导数。
小结:理解导数的概念并会运用概念求导数。
练习与作业:
1.求下列函数的导数:
(1); (2)
(3) (3)
2.求函数在-1,0,1处导数。
3.求下列函数在指定点处的导数:
(1); (2);
(3) (4).
4.求下列函数的导数:
(1) (2);
(3) (4)。
5.求函数在-2,0,2处的导数。
导数的概念习题课(5月6日)
教学目标 理解导数的有关概念,掌握导数的运算法则
教学重点 导数的概念及求导法则
教学难点 导数的概念
一、课前预习
1.在点处的导数是函数值的改变量___________与相应自变量的改变量__的商当______________
2.若在开区间(a,b)内每一点都有导数,称为函数的导函数;求一个函数的导数,就是求_____;求一个函数在给定点的导数,就是求_____.函数在点处的导数就是_____________.
3.常数函数和幂函数的求导公式:
4.导数运算法则:若________________,则:
二、举例
例1.设函数,求:
(1)当自变量x由1变到1.1时,自变量的增量;
(2)当自变量x由1变到1.1时,函数的增量;
(3)当自变量x由1变到1.1时,函数的平均变化率;
(4)函数在x=1处的变化率.
例2.生产某种产品q个单位时成本函数为,求
(1)生产90个单位该产品时的平均成本;
(2)生产90个到100个单位该产品时,成本的平均变化率;
(3)生产90个与100个单位该产品时的边际成本各是多少.
例3.已知函数,由定义求,并求.
例4.已知函数(a,b为常数),求.
例5.曲线上哪一点的切线与直线平行?
三、巩固练习
1.若函数,则=______
2.如果函数在点处的导数分别为:
(1) (2)
(3) (4),
试求函数的图象在对应点处的切线的倾斜角.
3.已知函数,求,,.
4.求下列函数的导数
(1) (2)
(3) (4)
四、作业
1.若存在,则=_____
2.若,则=______________
3.求下列函数的导数:
(1) (2)
(3) (4)
4.某工厂每日产品的总成本C是日产量x的函数,即,试求:
(1)当日产量为100时的平均成本;
(2)当日产量由100增加到125时,增加部分的平均成本;
(3)当日产量为100时的边际成本.
5.设电量与时间的函数关系为,求t=3s时的电流强度.
6.设质点的运动方程是,计算从t=2到t=2+之间的平均速度,并计算当=0.1时的平均速度,再计算t=2时的瞬时速度.
7.若曲线的切线垂直于直线,试求这条切线的方程.
8.在抛物线上,哪一点的切线处于下述位置?
(1)与x轴平行
(2)平行于第一象限角的平分线.
(3)与x轴相交成45°角
9.已知曲线上有两点A(2,0),B(1,1),求:
(1)割线AB的斜率; (2)过点A的切线的斜率;
(3)点A处的切线的方程.
10.在抛物线上依次取M(1,1),N(3,9)两点,作过这两点的割线,问:抛物线上哪一点处的切线平行于这条割线?并求这条切线的方程.
11.已知一气球的半径以10cm/s的速度增长,求半径为10cm时,该气球的体积与表面积的增长速度.
12.一长方形两边长分别用x与y表示,如果x以0.01m/s的速度减小,y边以0.02m/s的速度增加,求在x=20m,y=15m时,长方形面积的变化率.
13.(选做)证明:过曲线上的任何一点()()的切线与两坐标轴围成的三角形面积是一个常数.(提示:)
导数的应用习题课(5月8日)
教学目标 掌握导数的几何意义,会求多项式函数的单调区间、极值、最值
教学重点 多项式函数的单调区间、极值、最值的求法
教学难点 多项式函数极值点的求法、多项式函数最值的应用
一、课前预习
1.设函数在某个区间内有导数,如果在这个区间内____,则是这个区间内的_____;如果在这个区间内___,则是这个区间内的_____.
2.设函数在及其附近有定义,如果的值比附近所有各点的值都大(小),则称是函数的一个______.
3.如果在某个区间内有导数,则可以这样求它的极值:
(1)求导数_____; (2)求方程________的根(可能极值点);
(3)如果在根的左侧附近为_,右侧附近为_,则函数在这个根处取得极_值;如果在根的左侧附近为_,右侧附近为_,则函数在这个根处取得极_值.
4.设是定义在[a,b]上的函数,在(a,b)内有导数,可以这样求最值:
(1)求出函数在(a,b)内的可能极值点(即方程在(a,b)内的根);
(2)比较函数值,与,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.
二、举例
例1.确定函数的单调区间.
例2.设一质点的运动速度是,问:从t=0到t=10这段时间内,运动速度的改变情况怎样?
例3.求函数的极值.
例4.设函数在=1与=2处取得极值,试确定a和b的值,并问此时函数在与处是取极大值还是极小值?
例5.求函数在[-2,2]上的最大值和最小值.
例6.矩形横梁的强度与它断面的高的平方与宽的积成正比例,要将直径为d的圆木锯成强度最大的横梁,断面的宽和高应为多少?
例7.求内接于抛物线与x轴所围图形内的最大矩形的面积.
例8.某种产品的总成本C(单位:万元)是产量x(单位:万件)的函数:,试问:当生产水平为x=10万件时,从降低单位成本角度看,继续提高产量是否得当?
三、巩固练习
1.若函数在区间[a,b]内恒有,则此函数在[a,b]上的最小值是____
2.曲线的极值点是______________
3.设函数在x=1处取得极大值-2,则a=____.
4.求下列函数的单调区间:
(1) (2)
5.求下列函数的极值:
(1), (2),[-4,4]
6.求下列函数的最值:
(1),[-3,10] (2),[-1,4]
7.设某企业每季度生产某个产品q个单位时,总成本函数为,(其中a>0,b>0,c>0),求:(1)使平均成本最小的产量(2)最小平均成本及相应的边际成本.
8.一个企业生产某种产品,每批生产q单位时的总成本为(单位:百元),可得的总收入为(单位:百元),问:每批生产该产品多少单位时,能使利润最大?最大利润是多少?
9.在曲线上找一点(),过此点作一切线,与x轴、y轴构成一个三角形,问:为何值时,此三角形面积最小?
10.已知生产某种彩色电视机的总成本函数为,通过市场调查,可以预计这种彩电的年需求量为,其中p(单位:元)是彩电售价,q(单位:台)是需求量. 试求使利润最大的销售量和销售价格.
多项式函数的导数(5月6日)
教学目的:会用导数的运算法则求简单多项式函数的导数
教学重点:导数运算法则的应用
教学难点:多项式函数的求导
一、复习引入
1、已知函数,由定义求
2、根据导数的定义求下列函数的导数:
(1)常数函数 (2)函数
二、新课讲授
1、两个常用函数的导数:
2、导数的运算法则:
如果函数有导数,那么
也就是说,两个函数的和或差的导数,等于这两个函数的导数的和或差;常数与函数的积的导数,等于常数乘函数的导数.
例1:求下列函数的导数:
(1) (2) (3)
(4) (5)为常数)
例2:已知曲线上一点,求:
(1)过点P的切线的斜率; (2)过点P的切线方程.
三、课堂小结:多项式函数求导法则的应用
四、课堂练习:1、求下列函数的导数:
(1) (2) (3) (4)
(5) (6)
2、已知曲线上有两点A(4,0),B(2,4),求:
(1)割线AB的斜率;(2)过点A处的切线的斜率;(3)点A处的切线的方程.
3、求曲线在点M(2,6)处的切线方程.
五、课堂作业
1、求下列函数的导数:
(1) (2) (3)
(4) (5) (6)
(7) (8)
(9) (10)
2、求曲线在处的切线的斜率。
3、求抛物线在处及处的切线的方程。
4、求曲线在点P(2,-3)处的切线的方程。
函数的单调性与极值(5月10日)
教学目标:正确理解利用导数判断函数的单调性的原理;
掌握利用导数判断函数单调性的方法;
教学重点:利用导数判断函数单调性;
教学难点:利用导数判断函数单调性
教学过程:
一 引入:
以前,我们用定义来判断函数的单调性.在假设x1<x2的前提下,比较f(x1)<f(x2)与的大小,在函数y=f(x)比较复杂的情况下,比较f(x1)与f(x2)的大小并不很容易.如果利用导数来判断函数的单调性就比较简单.
二 新课讲授
1 函数单调性
我们已经知道,曲线y=f(x)的切线的斜率就是函数y=f(x)的导数.从函数的图像可以看到:在区间(2,)内,切线的斜率为正,函数y=f(x)的值随着x的增大而增大,即>0时,函数y=f(x) 在区间(2,)内为增函数;在区间(,2)内,切线的斜率为负,函数y=f(x)的值随着x的增大而减小,即0时,函数y=f(x) 在区间(,2)内为减函数.
定义:一般地,设函数y=f(x) 在某个区间内有导数,如果在这个区间内>0,那么函数y=f(x) 在为这个区间内的增函数;,如果在这个区间内<0,那么函数y=f(x) 在为这个区间内的减函数。
例1 确定函数在哪个区间内是增函数,哪个区间内是减函数。
y
例2 确定函数的单调区间。
x
0
2
2 极大值与极小值
观察例2的图可以看出,函数在X=0的函数值比它附近所有各点的函数值都大,我们说f(0)是函数的一个极大值;函数在X=2的函数值比它附近所有各点的函数值都小,我们说f(0)是函数的一个极小值。
一般地,设函数y=f(x)在及其附近有定义,如果的值比附近所有各点的函数值都大,我们说f()是函数y=f(x)的一个极大值;如果的值比附近所有各点的函数值都小,我们说f()是函数y=f(x)的一个极小值。极大值与极小值统称极值。
在定义中,取得极值的点称为极值点,极值点是自变量的值,极值指的是函数值。请注意以下几点:
(ⅰ)极值是一个局部概念。由定义,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小。并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小。
(ⅱ)函数的极值不是唯一的。即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个。
o
a
X1
X2
X3
X4
b
a
x
y
(ⅲ)极大值与极小值之间无确定的大小关系。即一个函数的极大值未必大于极小值,如下图所示,是极大值点,是极小值点,而>。
(ⅳ)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点。而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点。
由上图可以看出,在函数取得极值处,如果曲线有切线的话,则切线是水平的,从而有。但反过来不一定。如函数,在处,曲线的切线是水平的,但这点的函数值既不比它附近的点的函数值大,也不比它附近的点的函数值小。假设使,那么在什么情况下是的极值点呢?
o
a
X0
b
a
x
y
o
a
X0
b
a
x
y
如上左图所示,若是的极大值点,则两侧附近点的函数值必须小于。因此,的左侧附近只能是增函数,即。的右侧附近只能是减函数,即,同理,如上右图所示,若是极小值点,则在的左侧附近只能是减函数,即,在的右侧附近只能是增函数,即,从而我们得出结论:若满足,且在的两侧的导数异号,则是的极值点,是极值,并且如果在两侧满足“左正右负”,则是的极大值点,是极大值;如果在两侧满足“左负右正”,则是的极小值点,是极小值。
x
o
y
例3 求函数的极值。
三 小结
1求极值常按如下步骤:
① 确定函数的定义域;
② 求导数;
③ 求方程=0的根,这些根也称为可能极值点;
④ 检查在方程的根的左右两侧的符号,确定极值点。(最好通过列表法)
四 巩固练习
1 确定下列函数的单调区间:
(1) (2)
2 求下列函数的极值
(1) (2)
(3) (4)
五 课堂作业
1 确定下列函数的单调区间:
(1) (2)
(3) (4)
2 求下列函数的极值
(1) (2)
(3) (4)
(5) (6)
函数的极限(4月29日)
教学目标:1、使学生掌握当时函数的极限;
2、了解:的充分必要条件是
教学重点:掌握当时函数的极限
教学难点:对“时,当时函数的极限的概念”的理解。
教学过程:
一、复习:
(1)_____;(2)
(3)
二、新课
就问题(3)展开讨论:函数当无限趋近于2时的变化趋势
当从左侧趋近于2时 ()
1.1
1.3
1.5
1.7
1.9
1.99
1.999
1.9999
2
y=x2
1.21
当从右侧趋近于2时 ()
2.9
2.7
2.5
2.3
2.1
2.01
2.001
2.0001
2
y=x2
8.41.
7.29
1
2
O
X
YHY
1
。
发现
我们再继续看
当无限趋近于1()时的变化趋势;
函数的极限有概念:当自变量无限趋近于()时,如果函数无限趋近于一个常数A,就说当趋向时,函数的极限是A,记作。
特别地,;
三、例题
求下列函数在X=0处的极限
(1) (2) (3)
四、小结:函数极限存在的条件;如何求函数的极限。
五、练习及作业:
1、对于函数填写下表,并画出函数的图象,观察当无限趋近于1时的变化趋势,说出当时函数的极限
0.1
0.9
0.99
0.999
0.9999
0.99999
1
y=2X+1
1.5
1.1
1.01
1.001
1.0001
1.00001
1
y=2X+1
2、对于函数填写下表,并画出函数的图象,观察当无限趋近于3时的变化趋势,说出当时函数的极限
2.9
2.99
2.999
2.9999
2.99999
2.999999
3
y=X2-1
3.1
3.01
3.001
3.0001
3.00001
3.000001
3
y=X2-1
3
()
函数的最大与最小值(5月8日)
教学目标:1、使学生掌握可导函数在闭区间上所有点(包括端点)处的函数中的最大(或最小)值;
2、使学生掌握用导数求函数的极值及最值的方法
教学重点:掌握用导数求函数的极值及最值的方法
教学难点:提高“用导数求函数的极值及最值”的应用能力
一、复习:
1、;2、
3、求y=x3—27x的 极值。
二、新课
y
x
X2
o
a
X3
b
x1
在某些问题中,往往关心的是函数在一个定义区间上,哪个值最大,哪个值最小
观察下面一个定义在区间上的函数的图象
发现图中____________是极小值,_________是极大值,在区间上的函数
的最大值是______,最小值是_______
在区间 上求函数 的最大值与最小值 的步骤:
1、函数 在内有导数 ;
2、求函数 在内的极值
3、将函数在内的极值与比较,其中最大的一个为最大值 ,最小的一个为最小值
三、例1、求函数在区间上的最大值与最小值。
解:先求导数,得
令=0即解得
导数的正负以及,如下表
X
-2
(-2,-1)
-1
(-1,0)
0
(0,1)
1
(1,2)
2
y/
0
+
0
-
0
+
y
13
4
5
4
13
从上表知,当时,函数有最大值13,当时,函数有最小值4
在日常生活中,常常会遇到什么条件下可以使材料最省,时间最少,效率最高等问题,这往往可以归结为求函数的最大值或最小值问题。
例2 用边长为60CM的正方形铁皮做一个无盖的水箱,先在四个角分别截去一个小正方形,然后把四边翻转90°角,再焊接而成,问水箱底边的长取多少时,水箱容积最大,最大容积是多少?
例3、已知某商品生产成本C与产量P的函数关系为C=100+4P,价格R与产量P的函数关系为R=25-0.125P,求产量P为何值时,利润L最大。
四、小结:
1、闭区间上的连续函数一定有最值;开区间内的可导函数
不一定有最值,若有唯一的极值,则此极值必是函数的最值。
2、函数在其定义区间上的最大值、最小值最多各有一个,而函数的极值可能不止一个,也可能没有一个。
3、在解决实际应用问题中,关键在于建立数学模型和目标函数;如果函数在区间内只有一个极值点,那么根据实际意义判断是最大值还是最小值即可,不必再与端点的函数值进行比较。
五、练习及作业::
1、函数在区间上的最大值与最小值
2、求函数在区间上的最大值与最小值。
3、求函数在区间上的最大值与最小值。
4、求函数在区间上的最大值与最小值。
5、给出下面四个命题
(1)函数在区间上的最大值为10,最小值为-
(2)函数(2<X<4)上的最大值为17,最小值为1
(3)函数(-3<X<3)上的最大值为16 , 最小值为-16
(4)函数(-2<X<2)上 无 最大值 也无 最小值。
其中正确的命题有____________
6、把长度为L CM的线段分成四段,围成一个矩形,问怎样分法,所围成矩形的面积最大。
7、把长度为L CM的线段分成二段,围成一个正方形,问怎样分法,所围成正方形的面积最小。
8、某商品一件的成本为30元,在某段时间内,若以每件X元出售,可以卖出(200-X)件,应该如何定价才能使利润L最大?
9、在曲线Y=1—X2(X0,Y0)上找一点了(),过此点作一切线,与X、Y轴构成一个三角形,问X0为何值时,此三角形面积最小?
10、要设计一个容积为V的圆柱形水池,已知底的单位面积造价是侧面的单位面积造价的一半,问:如何设计水池的底半径和高,才能使总造价最少?(提示:)
函数极限的运算法则(4月30日)
教学目标: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: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
教学过程:
一、引入:
一些简单函数可从变化趋势找出它们的极限,如.若求极限的函数比较复杂,就要分析已知函数是由哪些简单函数经过怎样的运算结合而成的,已知函数的极限与这些简单函数的极限有什么关系,这样就能把复杂函数的极限计算转化为简单函数的极限的计算.
二 、新课讲授
对于函数极限有如下的运算法则:
如果,那么
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,
这些法则对于的情况仍然适用.
三 典例剖析
例1 求
例2 求
例3 求
分析:当时,分母的极限是0,不能直接运用上面的极限运用法则.注意函数在定义域内,可以将分子、分母约去公因式后变成,由此即可求出函数的极限.
例4 求
分析:当时,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,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:
例5 求
分析:同例4一样,不能直接用法则求极限. 如果分子、分母都除以,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); (2)
(3); (4)
(5) (6)
(7) (8)
五 小结
1 有限个函数的和(或积)的极限等于这些函数的和(或积);
2 函数的运算法则成立的前提条件是函数的极限存在,在进行极限运算时,要特别注意这一点.
3 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.
4 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) (2) (3)
(4) (5) (6)
(7) (8) (9)
(10) (11) (12)
(13) (14) (15)
(16) (17) (18)
极 限 的 概 念(4月27日)
教学目的:理解数列和函数极限的概念;
教学重点:会判断一些简单数列和函数的极限;
教学难点:数列和函数极限的理解
教学过程:
一、实例引入:
例:战国时代哲学家庄周所著的《庄子·天下篇》引用过一句话:“一尺之棰,日取其半,万世不竭。”也就是说一根长为一尺的木棒,每天截去一半,这样的过程可以无限制地进行下去。(1)求第天剩余的木棒长度(尺),并分析变化趋势;(2)求前天截下的木棒的总长度(尺),并分析变化趋势。
观察以上两个数列都具有这样的特点:当项数无限增大时,数列的项无限趋近于某个常数A(即无限趋近于0)。无限趋近于常数A,意指“可以任意地靠近A,希望它有多近就有多近,只要充分大,就能达到我们所希望的那么近。”即“动点到A的距离可以任意小。
二、新课讲授
1、数列极限的定义:
一般地,如果当项数无限增大时,无穷数列的项无限趋近于某个常数A(即无限趋近于0),那么就说数列的极限是A,记作
注:①上式读作“当趋向于无穷大时,的极限等于A”。“∞”表示“趋向于无穷大”,即无限增大的意思。有时也记作当∞时,A
②引例中的两个数列的极限可分别表示为_____________________,____________________
③思考:是否所有的无穷数列都有极限?
例1:判断下列数列是否有极限,若有,写出极限;若没有,说明理由
(1)1,,,…,,… ;(2),,,…,,…;
(3)-2,-2,-2,…,-2,…;(4)-0.1,0.01,-0.001,…,,…;
(5)-1,1,-1,…,,…;
注:几个重要极限:
(1) (2)(C是常数)
(3)无穷等比数列()的极限是0,即 :
2、当时函数的极限
O
y
x
(1) 画出函数的图像,观察当自变量取正值且无限增大时,函数值的变化情况:函数值无限趋近于0,这时就说,当趋向于正无穷大时,函数
的极限是0,记作:
一般地,当自变量取正值且无限增大时,如果函数
的值无限趋近于一个常数A,就说当趋向于正无穷大时,函数的极限是A,记作:
也可以记作,当时,
(2)从图中还可以看出,当自变量取负值而无限增大时,函数的值无限趋近于0,这时就说,当趋向于负无穷大时,函数的极限是0,记作:
一般地,当自变量取负值而无限增大时,如果函数的值无限趋近于一个常数A,就说当趋向于负无穷大时,函数的极限是A,记作:
也可以记作,当时,
(3)从上面的讨论可以知道,当自变量的绝对值无限增大时,函数的值都无限趋近于0,这时就说,当趋向于无穷大时,函数的极限是0,记作
一般地,当自变量的绝对值无限增大时,如果函数的值无限趋近于一个常数A,就说当趋向于无穷大时,函数的极限是A,记作:
也可以记作,当时,
特例:对于函数(是常数),当自变量的绝对值无限增大时,函数的值保持不变,所以当趋向于无穷大时,函数的极限就是,即
例2:判断下列函数的极限:
(1) (2)
(3) (4)
三、课堂小结
1、数列的极限
2、当时函数的极限
四、练习与作业
1、判断下列数列是否有极限,若有,写出极限
(1)1,,,…,,… ;(2)7,7,7,…,7,…;
(3);
(4)2,4,6,8,…,2n,…;
(5)0.1,0.01,0.001,…,,…;
(6)0,…,,…;
(7)…,,…;
(8)…,,…;
(9)-2, 0,-2,…,,…,
2、判断下列函数的极限:
(1) (2)
(3) (4)
(5) (6)
(7) (8)
补充:3、如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,M、N分别是AB、PC的中点。(1)求证:MN⊥AB;
(2)若平面PCD与平面ABCD所成的二面角为θ,
能否确定θ,使得MN是异面直线AB与PC的公垂线?
若可以确定,试求θ的值;若不能,说明理由。
数列极限的运算法则(5月3日)
教学目标:掌握数列极限的运算法则,并会求简单的数列极限的极限。
教学重点:运用数列极限的运算法则求极限
教学难点:数列极限法则的运用
教学过程:
一、复习引入:
函数极限的运算法则:如果则___
____,____(B)
二、新授课:
数列极限的运算法则与函数极限的运算法则类似:
如果那么
推广:上面法则可以推广到有限多个数列的情况。例如,若,,有极限,则:
特别地,如果C是常数,那么
二.例题:
例1.已知,求
例2.求下列极限:
(1);
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