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1、第四节函数的连续性及极限的应用1.函数在一点连续的定义:如果函数f(x)在点x=x0处有定义,f(x)存在,且f(x)=f(x0),那么函数f(x)在点x=x0处连续.2..函数f(x)在点x=x0处连续必须满足下面三个条件.(1)函数f(x)在点x=x0处有定义;(2)f(x)存在;(3)f(x)=f(x0),即函数f(x)在点x0处的极限值等于这一点的函数值.如果上述三个条件中有一个条件不满足,就说函数f(x)在点x0处不连续.那根据这三个条件,我们就可以给出函数在一点连续的定义.3.函数连续性的运算:①若f(x),g(x)都
2、在点x0处连续,则f(x)±g(x),f(x)•g(x),(g(x)≠0)也在点x0处连续。②若u(x)都在点x0处连续,且f(u)在u0=u(x0)处连续,则复合函数f[u(x)]在点x0处连续。4.函数f(x)在(a,b)内连续的定义:如果函数f(x)在某一开区间(a,b)内每一点处连续,就说函数f(x)在开区间(a,b)内连续,或f(x)是开区间(a,b)内的连续函数.f(x)在开区间(a,b)内的每一点以及在a、b两点都连续,现在函数f(x)的定义域是[a,b],若在a点连续,则f(x)在a点的极限存在并且等于f(a),即
3、在a点的左、右极限都存在,且都等于f(a),f(x)在(a,b)内的每一点处连续,在a点处右极限存在等于f(a),在b点处左极限存在等于f(b).5.函数f(x)在[a,b]上连续的定义:如果f(x)在开区间(a,b)内连续,在左端点x=a处有f(x)=f(a),在右端点x=b处有f(x)=f(b),就说函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,或f(x)是闭区间[a,b]上的连续函数.6.最大值最小值定理如果f(x)是闭区间[a,b]上的连续函数,那么f(x)在闭区间[a,b]上有最大值和最小值7.特别注意:函数f(x)在x=x0处
4、连续与函数f(x)在x=x0处有极限的联系与区别。“连续必有极限,有极限未必连续。”二、问题讨论●点击双基1.f(x)在x=x0处连续是f(x)在x=x0处有定义的_________条件.A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分又不必要解析:f(x)在x=x0处有定义不一定连续.答案:A2.f(x)=的不连续点为A.x=0B.x=(k=0,±1,±2,…)C.x=0和x=2kπ(k=0,±1,±2,…)D.x=0和x=(k=0,±1,±2,…)解析:由cos=0,得=kπ+(k∈Z),∴x=.又x=0也不是连续点,故选D答
5、案:D3.下列图象表示的函数在x=x0处连续的是A.①B.②③C.①④D.③④答案:A4.四个函数:①f(x)=;②g(x)=sinx;③f(x)=
6、x
7、;④f(x)=ax3+bx2+cx+d.其中在x=0处连续的函数是____________.(把你认为正确的代号都填上)答案:②③④例1:讨论下列函数在给定点或区间上的连续性,点x=0;,点x=-1。解:(1)当x→0-时,,,因此=-1,而==1,∵,∴在x=0处极限不存在,因此在x=0处不连续。(2)∵,,,∴,因此函数在x=-1处连续。【思维点拨】函数在某点连续当且仅当函数
8、在该点左、右连续(闭区间的端点例外)。剖析:(1)需判断f(x)=f(x)=f(0).(2)需判断f(x)在(0,3)上的连续性及在x=0处右连续,在x=3处左连续.解:(1)∵f(x)=-1,f(x)=1,f(x)≠f(x),∴f(x)不存在.∴f(x)在x=0处不连续.(2)∵f(x)在x=3处无定义,∴f(x)在x=3处不连续.∴f(x)在区间[0,3]上不连续.练习:讨论函数的连续性;适当定义某点的函数值,使在区间(-3,3)内连续。解:显然函数的定义域为,当时,,∴在上连续,在上连续。而在处不连续。又∵,不妨设,于是此时
9、,在区间(-3,3)内连续。解:f(x)=(a+x)=a,f(x)=ex=1,而f(0)=a,故当a=1时,f(x)=f(0),即说明函数f(x)在x=0处连续,而在x≠0时,f(x)显然连续,于是我们可判断当a=1时,f(x)在(-∞,+∞)内是连续的.评述:分段函数讨论连续性,一定要讨论在“分界点”的左、右极限,进而断定连续性.例4.如图,在大沙漠上进行勘测工作时,先选定一点作为坐标原点,然后采用如下方法:从原点出发,在x轴上向正方向前进a(a>0)个单位后,向左转900,前进ar(010、r2个单位,…….,如此连续下去(1)若有一小分队出发后与设在原点处的大本营失去联系,且可以断定此小分队的行动与原定方案相同,则大本营在何处寻找小分队?(2)若其中的r为变量,且0