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1、湖南省長沙市望城區(qū)白箬中學高三數學第二輪專題講座復習:函數的連續(xù)及其應用
高考要求
函數的連續(xù)性是新增加的內容之一 它把高中的極限知識與大學知識緊密聯(lián)在一起 在高考中,必將這一塊內容溶入到函數內容中去,因而一定成為高考的又一個熱點 本節(jié)內容重點闡述這一塊知識的知識結構體系
重難點歸納
1 深刻理解函數f(x)在x0處連續(xù)的概念
等式f(x)=f(x0)的涵義是
(1)f(x0)在x=x0處有定義,即f(x0)存在;
(2)f(x)存在,這里隱含著f(x)在點x=x0附近有定義;
(3)f(x)在點x0處的極限值等于這一點的函數值,即f(x)=f(x0)
2、 函數f(x)在x0處連續(xù),反映在圖象上是f(x)的圖象在點x=x0處是不間斷的
2 函數f(x)在點x0不連續(xù),就是f(x)的圖象在點x=x0處是間斷的
其情形
(1)f(x)存在;f(x0)存在,但f(x)≠f(x0);
(2)f(x)存在,但f(x0)不存在 (3) f(x)不存在
3 由連續(xù)函數的定義,可以得到計算函數極限的一種方法 如果函數f(x)在其定義區(qū)間內是連續(xù)的,點x0是定義區(qū)間內的一點,那么求x→x0時函數f(x)的極限,只要求出f(x)在點x0處的函數值f(x0)就可以了,即f(x)=f(x0)
典型題例示范講解
例1已知函數f
3、(x)=,
(1)求f(x)的定義域,并作出函數的圖象;
(2)求f(x)的不連續(xù)點x0;
(3)對f(x)補充定義,使其是R上的連續(xù)函數
命題意圖 函數的連續(xù)性,尤其是在某定點處的連續(xù)性在函數圖象上有最直觀的反映 因而畫函數圖象去直觀反映題目中的連續(xù)性問題也就成為一種最重要的方法
知識依托 本題是分式函數,所以解答本題的閃光點是能準確畫出它的圖象
錯解分析 第(3)問是本題的難點,考生通過自己對所學連續(xù)函數定義的了解 應明確知道第(3)問是求的分數函數解析式
技巧與方法 對分式化簡變形,注意等價性,觀察圖象進行解答
解 (1)當x+2≠0時,
4、有x≠-2
因此,函數的定義域是(-∞,-2)∪(-2,+∞)
當x≠-2時,f(x)= =x-2,
其圖象如上圖
(2)由定義域知,函數f(x)的不連續(xù)點是x0=-2
(3)因為當x≠-2時,f(x)=x-2,
所以=-4
因此,將f(x)的表達式改寫為f(x)=
則函數f(x)在R上是連續(xù)函數
例2求證 方程x=asinx+b(a>0,b>0)至少有一個正根,且它不大于a+b
命題意圖 要判定方程f(x)=0是否有實根 即判定對應的連續(xù)函數y=f(x)的圖象是否與x軸有交點,因此根據連續(xù)函數的性質,只要找到圖象上的兩點,滿足一點在x軸上方,另一點在
5、x軸下方即可 本題主要考查這種解題方法
知識依托 解答本題的閃光點要找到合適的兩點,使函數值其一為負,另一為正
錯解分析 因為本題為超越方程,因而考生最易想到畫圖象觀察,而忽視連續(xù)性的性質在解這類題目中的簡便作用
證明 設f(x)=asinx+b-x,
則f(0)=b>0,f(a+b)=a·sin(a+b)+b-(a+b)=a[sin(a+b)-1]≤0,
又f(x)在(0,a+b]內是連續(xù)函數,所以存在一個x0∈(0,a+b],使f(x0)=0,即x0是方程f(x)=0的根,也就是方程x=a·sinx+b的根
因此,方程x=asinx+b至少存在一個正根,
6、且它不大于a+b
例3已知函數f(x)=
(1)討論f(x)在點x=-1,0,1處的連續(xù)性;
(2)求f(x)的連續(xù)區(qū)間
解 (1)f(x)=3, f(x)=-1,所以f(x)不存在,所以f(x)在x=-1處不連續(xù),
但f(x)=f(-1)=-1, f(x)≠f(-1),所以f(x)在x=-1處右連續(xù),左不連續(xù)
f(x)=3=f(1), f(x)不存在,所以f(x)不存在,所以f(x)在x=1不連續(xù),但左連續(xù),右不連續(xù) 又f(x)=f(0)=0,所以f(x)在x=0處連續(xù)
(2)f(x)中,區(qū)間(-∞,-1),[-1,1],(1,5]上的三個函數都是初等函數,因此
7、f(x)除不連續(xù)點x=±1外,再也無不連續(xù)點,
所以f(x)的連續(xù)區(qū)間是(-∞,-1),[-1,1]和(1,5
學生鞏固練習
1 若f(x)=在點x=0處連續(xù),則f(0)等于( )
A B C 1 D 0
2 設f(x)=則f(x)的連續(xù)區(qū)間為( )
A (0,2) B (0,1) C (0,1)∪(1,2) D (1,2)
3 =_________
4 若f(x)=處處連續(xù),則a的值為_________
5 已知函數f(x)=
(1)f(x)在x=0處是否連續(xù)?說明理由;
(2)討論f(x)在閉
8、區(qū)間[-1,0]和[0,1]上的連續(xù)性
6 已知f(x)=
(1)求f(-x);
(2)求常數a的值,使f(x)在區(qū)間(-∞,+∞)內處處連續(xù)
7 求證任何一個實系數一元三次方程a0x3+a1x2+a2x+a3=0(a0,a1,a2,a3∈R,a0≠0)至少有一個實數根
8 求函數f(x)=的不連續(xù)點和連續(xù)區(qū)間
參考答案
1 解析
答案 A
2 解析
即f(x)在x=1點不連續(xù),顯知f(x)在(0,1)和(1,2)連續(xù) 答案 C
3 解析 利用函數的連續(xù)性,即,
答案
答案
5 解 f
9、(x)=
(1) f(x)=-1, f(x)=1,所以f(x)不存在,故f(x)在x=0處不連續(xù)
(2)f(x)在(-∞,+∞)上除x=0外,再無間斷點,由(1)知f(x)在x=0處右連續(xù),
所以f(x)在[-1,0]上是不連續(xù)函數,在[0,1]上是連續(xù)函數
6 解 (1)f(-x)=
(2)要使f(x)在(-∞,+∞)內處處連續(xù),只要f(x)在x=0連續(xù),
f(x)= =
f(x)=(a+bx)=a,因為要f(x)在x=0處連續(xù),
只要 f(x)= f(x)= f(x)=f(0),所以a=
7 證明 設f(x)=a0x3+a1x2+a2x+a3,函數f(x)在(-∞,+∞)連續(xù),
且x→+∞時,f(x)→+∞;x→-∞時,f(x)→-∞,
所以必存在a∈(-∞,+∞),b∈(-∞,+∞),使f(a)·f(b)<0,
所以f(x)的圖象至少在(a,b)上穿過x軸一次,即f(x)=0至少有一實根
8 解 不連續(xù)點是x=1,連續(xù)區(qū)間是(-∞,1),(1,+∞)