渐近线
竖直渐近线
若limx→a+f(x)=∞\lim\limits_{x\rightarrow a^+}f(x)=\inftyx→a+limf(x)=∞或limx→a−=∞\lim\limits_{x\rightarrow a^-}=\inftyx→a−lim=∞,则称x=ax=ax=a为y=f(x)y=f(x)y=f(x)的一条竖直渐近线。
水平渐近线
若limx→+∞f(x)=b\lim\limits_{x\rightarrow+\infty}f(x)=bx→+∞limf(x)=b或limx→−∞f(x)=b\lim\limits_{x\rightarrow-\infty}f(x)=bx→−∞limf(x)=b,则称y=by=by=b是y=f(x)y=f(x)y=f(x)的一条水平渐近线。
斜渐近线
若limx→+∞f(x)x=k≠0,limx→+∞[f(x)−kx]=b\lim\limits_{x\rightarrow+\infty}\dfrac{f(x)}{x}=k\neq0,\lim\limits_{x\rightarrow+\infty}[f(x)-kx]=bx→+∞limxf(x)=k=0,x→+∞lim[f(x)−kx]=b,
或limx→−∞f(x)x=k≠0,limx→−∞[f(x)−kx]=b\lim\limits_{x\rightarrow-\infty}\dfrac{f(x)}{x}=k\neq 0,\lim\limits_{x\rightarrow-\infty}[f(x)-kx]=bx→−∞limxf(x)=k=0,x→−∞lim[f(x)−kx]=b,
则称y=kx+by=kx+by=kx+b是y=f(x)y=f(x)y=f(x)的一条斜渐近线。
例题
题1: y=exx−1y=\dfrac{e^x}{x-1}y=x−1ex的竖直渐近线为‾\underline{\qquad\qquad}。
解:无定义点x=1x=1x=1,limx→1f(x)=limx→1exx−1=∞\lim\limits_{x\rightarrow1}f(x)=\lim\limits_{x\rightarrow1}\dfrac{e^x}{x-1}=\inftyx→1limf(x)=x→1limx−1ex=∞,所以其竖直渐近线为x=1x=1x=1。
题2: y=sinxx(2x−1)y=\dfrac{\sin x}{x(2x-1)}y=x(2x−1)sinx的水平渐近线为‾\underline{\qquad\qquad}。
解:limx→∞f(x)=limx→∞sinx⋅1x⋅12x−1=0\lim\limits_{x\rightarrow \infty}f(x)=\lim\limits_{x\rightarrow\infty}\sin x\cdot\dfrac 1x\cdot\dfrac{1}{2x-1}=0x→∞limf(x)=x→∞limsinx⋅x1⋅2x−11=0,故水平渐近线为y=0y=0y=0。
题3: 求函数f(x)=(x−1)3(x+1)2f(x)=\dfrac{(x-1)^3}{(x+1)^2}f(x)=(x+1)2(x−1)3的斜渐近线。
解:
\qquad因为
limx→∞f(x)x=1,limx→∞[f(x)−x]=limx→∞−5x2+3x−2x2+2x+1=−5\lim\limits_{x\rightarrow\infty}\dfrac{f(x)}{x}=1,\lim\limits_{x\rightarrow\infty}[f(x)-x]=\lim\limits_{x\rightarrow\infty}\dfrac{-5x^2+3x-2}{x^2+2x+1}=-5x→∞limxf(x)=1,x→∞lim[f(x)−x]=x→∞limx2+2x+1−5x2+3x−2=−5
\qquad所以y=x−5y=x-5y=x−5为y=f(x)y=f(x)y=f(x)的斜渐近线。