引入
为什么 的图像在远处越来越贴近 轴,却永远不相交?
有些曲线在某个 附近冲向无穷,那条竖线算不算”图像的一部分”?
一条曲线最多能有几条渐近线?
正文
定义
若曲线上的点沿某方向趋于无穷时,到某条直线的距离趋于零,则称该直线为曲线的渐近线。
三种渐近线
| 类型 | 形式 | 触发条件 |
|---|---|---|
| 水平 | 时 | |
| 垂直 | 时 | |
| 斜 | 时 |
水平渐近线
两个方向要分别考虑。 有两条水平渐近线: 和 。
| 函数 | 水平渐近线 |
|---|---|
| (仅 ) | |
水平渐近线最多两条(左右各一条)。
垂直渐近线
垂直渐近线出现在函数无定义但极限为无穷的点,通常是分母的零点。
| 函数 | 垂直渐近线 | 原因 |
|---|---|---|
| 分母为零 | ||
| 余弦为零 | ||
| 对数在 处趋于 |
注意区分:若分母为零但极限有限(如 在 处),那是可去间断点,不是垂直渐近线。
斜渐近线
若存在 ,使
则 是斜渐近线。
求法:
| 步骤 | 操作 |
|---|---|
| 1 | 先检验是否有水平渐近线(有则无斜渐近线) |
| 2 | 求 |
| 3 | 若 存在且非零,求 |
| 4 | 若 ,则是水平渐近线 |
为什么”有水平渐近线就没有斜渐近线”? 因为水平渐近线对应 ,而斜渐近线要求 ,同侧不可能同时成立。
例题
求 的渐近线。
- 垂直:(分母为零,函数趋于无穷)
- 斜:(因为 )
- 水平:无( 时 )
验证:,符合斜渐近线定义。
渐近线的数量
| 类型 | 数量上限 |
|---|---|
| 垂直 | 可以有多条 |
| 水平 | 最多两条(左右各一) |
| 斜 | 最多两条(左右各一) |
同侧的水平渐近线与斜渐近线互斥,但不同侧可以不同: 在 时以 为渐近线,在 时也以 为渐近线(同一条)。
常见误区
| 错误说法 | 问题 |
|---|---|
| ”分母为零就是垂直渐近线” | 需极限为无穷 |
| ”水平渐近线和斜渐近线可以同时存在于同一侧” | 互斥 |
| ”渐近线是曲线的一部分” | 曲线可能永不相交 |
| ”斜渐近线的 可以是任意值” | 需 存在且非零 |
| ”求斜渐近线不用先排除水平” | 应先检验 |
引出
为什么曲线可以与渐近线相交?这与”渐近”的定义矛盾吗?
双曲线的渐近线为什么可以直接由方程得到?
隐函数或参数方程定义的曲线,如何求渐近线?