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【摘要】極限思想是用極限概念分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的一種數(shù)學(xué)思想,用好極限思想,能大大減少運(yùn)算量,優(yōu)化解題過(guò)程,降低解題難度,縮短解題時(shí)間,并且為今后更深層次的探究奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】極限思想 ?函數(shù) ?導(dǎo)數(shù) ?函數(shù)值域 ?最值
【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.6 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? ?【文章編號(hào)】2095-3089(2016)11-0011-02
在高中學(xué)習(xí)中,我們接觸了極限這一概念.極限在高中第一次被真正應(yīng)用是在選修2-2(理科)中,用于引入導(dǎo)數(shù).極限思想是用極限概念分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的一種數(shù)學(xué)思想。如果接觸足夠多的函數(shù)與導(dǎo)數(shù)有關(guān)題目時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)極限的使用不僅僅局限于極限的定義,而是更為廣泛,如求函數(shù)值域、最值等。在解題過(guò)程中用好極限思想,能大大減少運(yùn)算量,優(yōu)化解題過(guò)程,降低解題難度.因此我認(rèn)為,有必要對(duì)極限有更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。
一、 求簡(jiǎn)單函數(shù)極限的方法
極限的嚴(yán)格定義我們會(huì)在大學(xué)學(xué)習(xí),在這里我們的目標(biāo)只是求出函數(shù)某個(gè)值的極限。
(1)簡(jiǎn)單的極限題目如下:
此類(lèi)題只需將值代入計(jì)算即可。
(2)還有一些極限略顯復(fù)雜,如:
,由于0不能做分母,而x=1時(shí),x3-x=0.但 x2-2x+1與x3-x有公因式x-1,故先因式分解再約分最后代入計(jì)算:
但如果分子與分母沒(méi)有公因式呢?我們將會(huì)在第三部分一起探究。
二、運(yùn)用極限的運(yùn)算法則求一些復(fù)雜函數(shù)的極限
設(shè),存在,且令則有以下運(yùn)算法則,
加減:
數(shù)乘:
乘除:
冥運(yùn)算
有了運(yùn)算法則,我們可以進(jìn)行一些復(fù)雜函數(shù)的極限運(yùn)算,如:
對(duì)于分子分母都是多項(xiàng)式的函數(shù),求x→∞的極限,我們可以分子分母同除以自變量的最高次冪:
由此,我們還可以得出結(jié)論:同類(lèi)題目只需比較兩個(gè)多項(xiàng)式最高次冪的系數(shù)。除此之外,還有許多不同類(lèi)型的求極限題目,有不同的解題思路,如出現(xiàn)了根號(hào),且出現(xiàn)了無(wú)窮減無(wú)窮,則可以考慮分子有理化等。
三、巧用洛必達(dá)法則,化繁為簡(jiǎn)
洛必達(dá)法則是利用導(dǎo)數(shù)來(lái)計(jì)算或形式的極限的方法,巧用洛必達(dá)法則求函數(shù)極限,可以使問(wèn)題簡(jiǎn)化。
洛必達(dá)法則:設(shè)函數(shù)滿(mǎn)足:
以下是洛必達(dá)法則在高考中的應(yīng)用:
(2010年全國(guó)新課標(biāo)理)設(shè)函數(shù)
綜合得a的取值范圍為
原解在處理第(2)問(wèn)時(shí)較難想到,利用洛必達(dá)法則可簡(jiǎn)便處理:
由洛必達(dá)法則知
故
綜上,可知a的取值范圍為.
對(duì)恒成立問(wèn)題中的求參數(shù)取值范圍,參數(shù)與變量分離較易理解,但有些題中求分離出來(lái)的函數(shù)式的最值問(wèn)題有點(diǎn)麻煩,利用洛必達(dá)法則可以較好的處理它的最值。
綜上所述,極限思想在我們高中數(shù)學(xué)解題中,可以起到意想不到的作用.如果我們予以重視,既可以為我們的做題提供可能更為簡(jiǎn)單的思路,也可以為我們?cè)诖髮W(xué)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。故我們要重視極限思想,并合理的利用它,使我們做題簡(jiǎn)便,在高考中節(jié)省寶貴的時(shí)間,為今后的深層次探究奠定基礎(chǔ)。