2.5 渐近线:铅直、水平、斜渐近线的传统求法
忠实整理渐近线的三种类型(铅直、水平、斜)及其定义与求法,包括斜渐近线的传统极限方法、参数方程与极坐标下的渐近线、导数极限与函数渐近行为的关系。
2.5 渐近线:铅直、水平、斜渐近线的传统求法
渐近线三种类型:铅直看 ;水平看 ;斜渐近线先求 ,再求 。掌握传统方法足以完美解决所有问题,算极限属于基本功。
来源:邂逅遗憾 27 考研数学思维课,第二章”导数”,资料页 159—162。本文保留资料中的定理、例题、原解与手写批注。
一、三种渐近线的定义
① 铅直渐近线:若 (或 ),则 为铅直渐近线。
例: 在 处; 在 时。
② 水平渐近线:若 ,则 为水平渐近线( 同理)。
注:左右水平渐近线可以不同。如 在 时趋于 , 时也趋于 ;而 在 时趋于 , 时趋于 。
③ 斜渐近线:
- 若 ,,则 为 方向的斜渐近线。
- 方向同理。
- 若两个方向结果相同,则只有一条斜渐近线。
重要提醒:掌握传统方法(求极限)足以完美解决所有问题,算极限属于基本功。泰勒近似法在某些情况下(如 内趋于无穷的量)容易出错,思维课只讲传统方法。
二、斜渐近线的计算
求 在 时的斜渐近线。
求 :
求 :
由 时 ,故
故 。
斜渐近线为 。
求 ()在 时的斜渐近线。
求 :
求 :。
令 ,则
故 。
斜渐近线为 。
注:此结论小题直接用,大题就老老实实洛必达。这个结论就是用洛必达证明的。
三、导数极限与渐近行为
设 在 上可导,则下列结论正确的是( )
A 正确:由洛必达法则( 型),。
洛之后极限存在,可以推原极限存在。
B 错误:反例 ,,但 。
再取 ,,。
实际上 B 的反例:,,不满足条件。
正确反例:,,,这个反而满足。
取 ,(有界/无穷),但 极限不存在。B 错误。
C 错误: 存在不一定为 。若 ,则 ,无水平渐近线。
D 错误: 有水平渐近线(),推不出 存在。反例:,,但 极限不存在。
核心:导数是函数的命根子,只可能导数推函数,函数推不出导数!
答案:A。
四、参数方程与极坐标下的渐近线(数三不要求)
设曲线由参数方程 , 确定,求 的斜渐近线。
当 时,,,。
求 :
求 :
斜渐近线为 。
设曲线极坐标方程为 ,则其斜渐近线为( )
化为参数方程:,。
当 时,,。
求 :
求 :
分子在 处为 ,分母为 ,用洛必达:
斜渐近线为 。
答案:D。
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