课 题:2.4极限的四则运算(一)教学目的: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授课类型:新授课课时安排:1课时教 具:多媒体、实物投影仪教学过程: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}{n a 的项n a 无限趋近于.....某个常数a ,那么就说数列}{n a 以a 为极限.记作lim n n a a →∞=.2.几个重要极限:(1)01lim=∞→n n (2)C C n =∞→lim (C 是常数) (3)无穷等比数列}{nq (1<q )的极限是0,即 )1(0lim <=∞→q q nn3.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 lim f (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 lim f (x )=a 或者当x →-∞时,f (x )→a .(3)如果+∞→x lim f (x )=a 且-∞→x lim f (x )=a ,那么就说当x 趋向于无穷大时,函数f (x )的极限是a ,记作:∞→x lim f (x )=a 或者当x →∞时,f (x )→a .4.常数函数f (x )=c .(x ∈R ),有∞→x lim f (x )=c .即lim ,x C C →∞=∞→x lim f (x )存在,表示+∞→x lim f (x )和-∞→x lim f (x )都存在,且两者相等.所以∞→x lim f (x )中的∞既有+∞,又有-∞的意义,而数列极限∞→x lim a n 中的∞仅有+∞的意义5. 趋向于定值的函数极限概念: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0lim ()x x f x →=特别地,C C x x =→0lim ;00lim x x x x =→6. 0lim ()lim ()lim ()x x x x x x f x a f x f x a -+→→→=⇔==其中0lim ()x x f x a -→=表示当x 从左侧趋近于0x 时的左极限,0lim ()x x f x a +→=表示当x 从右侧趋近于0x 时的右极限二、讲解新课:1. 对于函数极限有如下的运算法则:如果B x g A x f oox x x x ==→→)(lim ,)(lim ,那么B A x g x f ox x +=+→)]()([lim ;B A x g x f ox x ⋅=⋅→)]()([lim ; )0()()(lim≠=→B BAx g x f ox 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 oox x x x →→=,n x x n x x x f x f oo)](lim [)]([lim →→=这些法则对于∞→x 的情况仍然适用.*lim (),ok ko x x x x k N →=∈ *1lim0()k x k N x→∞=∈ 三、讲解范例:例1 求)3(lim 22x x x +→解:22222lim(3)lim lim34610x x x x x x x →→→+=+=+=例2 求1212lim 2321-+++→x x x x x .解:1lim 2lim lim 1lim lim 2lim )12(lim )12(lim 1212lim 121311121231212321→→→→→→→→→-+++=-+++=-+++x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 211211112232=-⨯+++⨯= 这个题目可以把x =1代入函数的解析式1212232-+++x x x x 中,就可以了.所以求某些函数在某一点x =x 0处的极限值时,只要把x =x 0代入函数的解析式中,就得到极限值.这种方法叫代入法.例2 求121lim 221---→x x x x .分析:这个题目如果用代入法做,则分子、分母都为0,所以不能求解.将分子分母因式分解,共有x -1这个因子.因为x 无限趋近于1,不包含x =1即x≠1,所以可约去公因式,化简再求极限.解:)12(lim )1(lim 121lim )12)(1()1)(1(lim 121lim 1111221++=++=+--+=---→→→→→x x x x x x x x x x x x x x x x 3211211=+⋅+=当用代入法时,分子、分母都为0,可对分子、分母因式分解,约去公因式来求极限.就是先要对原来的函数进行恒等变形.称因式分解法.例3 求112lim 231++-→x x x x解:32323211111111lim(21)lim 2lim lim1212lim 11lim(1)lim lim12x x x x x x x x x x x x x x x x x →→→→→→→→-+-+-+====+++例4 求416lim 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4162--=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.解:24444416(4)(4)limlim lim(4)lim lim 444844x x x x x x x x x x x x →→→→→--+==+=+=+=-- 例5 求133lim 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2x ,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解:222222221313133lim(3)lim3lim lim 33lim lim 311111lim(1)lim1lim x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xx →∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞-+-+-+-+====++++ 例6 求1342lim 232+--+∞→x x x x x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3x ,就可以运用法则计算了解:223232332333214214214lim()lim lim lim 24lim lim 111111313lim(3)lim3lim lim x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xx x →∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞+-+-+-+-====-+-+-+-+例7 求下列极限. (1))1)(12()2)(1(lim -+-+∞→x x x x n ; (2)12144lim 232+++-∞→x x x x n解: (1)2222112211lim 122lim )1)(12()2)(1(limxx x x x x x x x x x x x x x ----=----=-+-+∞→∞→∞→ 210020011lim 1lim 2lim 2lim 1lim1lim 22=----=----=∞→∞→∞→∞→∞→∞→x x x x x x x x x x(2)3323322321lim 2lim 1lim 1lim 4lim 4lim 121144lim 12144lim x x x x x xx x x x x x x x x x x x x x x x ∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞→+++-=+++-=+++-0001000=+++-=.四、课堂练习:1.求下列极限: (1)1lim →x (3x 2-2x +1) (代入法.)解:1lim →x (3x 2-2x +1)=1lim →x 3x 2-1lim →x 2x +1lim →x 1=3×12-2×1+1=2.(2))6)(5()12)(3(lim1-+-+-→x x x x x . (代入法)解:)6)(5(lim )12)(3(lim )6)(5()12)(3(lim 111-+-+=-+-+-→-→-→x x x x x x x x x xx143)61)(51()12)(31()6(lim )5(lim )12(lim )3(lim 1111=--+---+-=-+-+=-→-→-→-→x x x x x x x x(3)24lim 22--→x x x . (因式分解法.)解:4)2(lim 2)2)(2(lim 24lim2222=+=--+=--→→→x x x x x x x x x . (4)201213lim2+--∞→x x x x (分子、分母同除x 的最高次幂.)解:02012113lim 201213lim 222=+--=+--∞→∞→xx x x x x x x x (5)4228lim24---→x x x . (分子有理化.)解:)228)(4()22(8lim 4228lim222424+----=---→→x x x x x x x .=22284442284lim)228)(4()4)(4(lim22424=+-+=+-+=+---+→→x x x x x x x x五、小结 :有限个函数的和(或积)的极限等于这些函数的和(或积);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. 在求几个函数的和(或积)的极限时,一般要化简,再求极限 .求函数的极限要掌握几种基本的方法.①代入法;②因式分解法;③分子、分母同除x 的最高次幂;④分子有理化法.六、课后作业:1.(1))432(lim 31++-→x x x ;(2)35lim 222-+→x x x ;(3)12lim 21++→x x xx ;(4))1413(lim 20+-+-→x x x x ;(5)13lim 2423++-→x x x x ;(6)245230233lim x x x x x x -++→;(7)42lim 22--→x x x ;(8)11lim 21-+-→x x x ;(9)623lim 2232--++-→x x x x x x ; (10)x m m x x 220)(lim -+→;(11))112(lim 2xx x +-∞→ ;(12)1221lim 22-++∞→x x x x答案:⑴-1 ⑵9 ⑶2/3 ⑷3/4 ⑸0 ⑹-1/2 ⑺1/4 ⑻-1/2 ⑼ -2/5⑽2m ⑾2 ⑿ 1/2七、板书设计(略)八、课后记:。