题目
求函数f(x)=(4)/(2-(x)^2)的图形的渐近线.
求函数f(x)=$\frac{4}{2-{x}^{2}}$的图形的渐近线.
题目解答
答案
解:函数f(x)图象的渐近线有两类:①水平渐近线,
$\underset{lim}{x→+∞}$f(x)=$\underset{lim}{x→+∞}$$\frac{4}{2-{x}^{2}}$=0,
$\underset{lim}{x→-∞}$f(x)=$\underset{lim}{x→+∞}$$\frac{4}{2-{x}^{2}}$=0,
由此可知,y=0为该函数图象的渐近线;
②垂直渐近线,
令2-x2=0解得,x=$\sqrt{2}$或x=-$\sqrt{2}$,
即$\underset{lim}{x→\sqrt{2}}$f(x)=∞,$\underset{lim}{x→-\sqrt{2}}$f(x)=∞,
综合得,该函数有三条渐近线,方程分别为:
y=0,x=-$\sqrt{2}$,x=$\sqrt{2}$(如右图).
解析
渐近线是函数图像无限接近但永不相交的直线,主要包括水平渐近线和垂直渐近线。
- 水平渐近线:当$x$趋向于正无穷或负无穷时,函数值的极限值即为水平渐近线。若分子次数小于分母次数,则水平渐近线为$y=0$。
- 垂直渐近线:分母为零且分子不为零的点,此时函数值趋向于无穷大。
本题中,分母为二次多项式,分子为常数,因此需分别求解水平渐近线和垂直渐近线。
水平渐近线
当$x \to \pm\infty$时,分母$2 - x^2$的主导项为$-x^2$,因此:
$\lim_{x \to \pm\infty} \frac{4}{2 - x^2} = \lim_{x \to \pm\infty} \frac{4}{-x^2} = 0$
结论:水平渐近线为$y = 0$。
垂直渐近线
令分母$2 - x^2 = 0$,解得:
$x^2 = 2 \quad \Rightarrow \quad x = \pm\sqrt{2}$
当$x$趋近于$\sqrt{2}$或$-\sqrt{2}$时,分母趋近于$0$,函数值趋向于无穷大。
结论:垂直渐近线为$x = \sqrt{2}$和$x = -\sqrt{2}$。