1、极限思想知识与方法高中数学并没有系统地学习极限的相关理论,但掌握一些简单的分析极限的方法,可以巧妙地解决一些选择题,其本质是特值法的思想.运用极限思想分析问题时,我们常用以下方法:(1)当时,我们把想象成一个很大的数,例如10000;(2)当时,我们把想象成一个很小的数,例如;(3)当时,我们把想象成一个比0大一点点的数,例如0.01;(4)当时,我们把想象成一个比0小一点点的数,例如.提醒:当选项中出现了“”或“”时,或者在判断函数图象时,可以考虑极限思想;设,对于函数,当时,符号“”表示远大于,若指、对、幂混合在一个函数中,我们在考虑问题时,可以只看主要成分,忽略次要成分,例如,当时,若是
2、同类型的函数混合在一个函数中,则需要关注底数、次数等,例如当时,.典型例题【例1】己知函数,则不等式的解集是( )A.B.C.D.【解析】解法1:由题意,当时,从而即为,故,当时,从而即为,所以,综上所述,不等式的解集是解法2:易求得,当时,不满足,排除选项A和C,另一方面,由上一小节的端点临界特征,不难发现应为解的区间端点,故选D.【答案】D【例2】(2018新课标II卷)函数的大致图象为( )【解析】先分析当时,的极限,我们也不用把取得太大,就假设,则,不难发现比10000大得多,所以是一个很大的数,如果将x取成更大的数,那么也会变得更大,从而当时,排除选项C和D,当时,我们可以取,则,从
3、而不难发现时,排除A,故选B.【答案】B【例3】(2020天津)函数的图象大致为( )【解析】设,则,排除B、D,排除C,故选A.【答案】A【例4】函数有2个零点,则实数的取值范围是_.【解析】,设,则,所以,从而在上,在上,据此可作出函数的大致图象如图,由图可知当时,直线与该图象有2个交点,即函数有2个零点,所以实数的取值范围是.【答案】【反思】分析极限是较准确地作出函数图象的必备技能,例如本题若不会分析当时,的极限,则无法准确作出在附近的图象.强化训练1.()已知函数,则的大致图象为( )【解析】解法l:的定义域为,排除D选项,当时,且,排除A、C选项,故选B.解法2:易证,所以,从而,故
4、,排除A、C,显然函数的定义域为,排除D选项,故选B.【答案】B2.(2013新课标卷)已知函数,若,则的取值范围是( )A.B.C.D.【解析】解法1:函数的图象如图1,可以看成的图象始终在直线的上方,当时,y轴右侧的图象不可能始终在直线的上方,不合题意,当时,y轴右侧显然能满足,再考虑y轴左侧部分,易求得的y轴左侧的图象在处的切线斜率为,如图2,所以当且仅当时直线始终位于的图象下方,从而实数a的取值范围为解法2:当时,函数的图象和直线如图3,由图可知,不能恒成立,从而排除选项A、B;当时,直线与的图象如图4,由图可知,在y轴右侧,不可能恒成立,从而排除C,故选D.【答案】D3.()若函数有
5、且仅有2个零点,则实数的取值范围是_.【解析】,设,则,所以,从而在上,在上,所以的草图如图,由图可知当且仅当时,直线与的图象有2个交点,此时,函数有2个零点,满足题意,所以实数a的取值范围是.【答案】4.()当时,函数的大致图象是( )【解析】当时,排除A;当时,排除C、D,故选B.【答案】B5.(2020新课标卷)设函数,则( )A.是偶函数,且在上单调递增B.是奇函数,且在上单调递减C.是偶函数,且在上单调递增D.是奇函数,且在上单调递减【解析】解法1:先求定义域,所以为奇函数,当时,而当时,故单调递减.解法2:先求定义域,所以为奇函数,排除选项A、C,当时,所以不可能在上,排除选项B,故选D.【答案】D