渐近线显示了函数图象(曲线)的一个极限特征,其定义是:当曲线上一点M沿曲线无限远离原点时,如果M到一条直线的距离无限趋近于零,那么这条直线称为这条曲线的渐近线。
渐近线特点:无限接近,永不相交。根据渐近线的位置不同,可将渐近线分为三类:水平渐近线、垂直渐近线、斜渐近线。理解以下三个重要结论:r (ⅰ)若当x→x0时有y→±∞,则函数的图象有垂直渐近线x=x0。通常函数在x=x0处无定义。r 【例】函数y=(x-1)/(x+1)。当x→-1时,y=1-2/(x+1)→±∞(推导:当x→-1时,x+1→0,1/(x+1)→±∞),故x=-1为函数图象的垂直渐近线。还有一点要注意,为什么会有±∞出现呢?正负是由x接近-1的方向决定的,如果x从-1的左侧接近-1(即x0,y=1-2/(x+1)>0,即表示y→+∞;反之同理。r (ⅱ)若当x→±∞时有y→y0,则函数的图象有水平渐近线y=y0。r 【例】函数y=x/(x^2+1)。当x→±∞时,y=x/(x^2+1)=1/[x+(1/x)]→0(推导:当x→±∞时,1/x→0,x+(1/x) →±∞,1/[x+(1/x)]→0),故y=0为函数图象的水平渐近线。r (ⅲ)若当x→±∞时有y/x→a且(y-ax)→b,则函数的图象有斜渐近线y=ax+b(a≠0)。r 【例】函数y=(2x^2-3x+3)/(x-1)。当x→±∞时,y/x→2(推导:当x→±∞时,1/x→0, 3/x→0,y/x=(2x-3+3/x)/(x-1)→(2x-3)/(x-1)=(2-3/x)/(1-1/x)→2/1),y-2x→-1(推导:当x→±∞时,1/x→0,3/x→0,y-2x =(2x^2-3x+3)/(x-1)-2x= (-x+3)/(x-1)= (-1+3/x)/(1-1/x)→-1/1),故y=2x-1为函数图象的斜渐近线。
求渐近线方法:
一种是垂直渐近线:这种渐近线的形式为x=a,也就是函数在x=a处的值为无穷大。所以求这种渐近线的时候只要找函数的特殊点,然后验证在该点的函数值是否为无穷大即可。
另一种是斜渐近线:这种渐近线的形式为y=kx+b,反映函数在无穷远点的性态。先求k,k=limf(x)/x,再求b,b=limf(x)-kx。极限过程都是x趋向于无穷大。
1、若x→∞, limf(x)=常数a, 则曲线f(x)有一条水平渐近线y=a.
2、若x→b, limf(x)=∞,则曲线f(x)有一条垂直渐近线x=b.
3、若x→∞,lim[f(x)/x]=a≠0, 且lim[f(x)-ax]=b, 则曲线f(x)有一条斜渐近线y=ax+b。