巧解渐近线方程

题目 对于具有相同定义域D的函数f(x)和g(x),若存在函数h(x)=kx+b(k,b为常数),对任给的正数m,存在相应的x0∈D,使得当x∈D且x>x0时,总有0

①f(x)=x2,g(x)=x; ②f(x)=10-x+2,g(x)=2x-3x;③f(x)=x2+1x,g(x)=x・lnx+1lnx;④f(x)=2x2x+1,g(x)=2(x-1-e-x).

其中,曲线y=f(x)与y=g(x)存在“分渐近线”的是( ).

A.①④ B.②③ C.②④ D. ③④

本题是福建省2010高考理科第10题,要求考生先读懂“分渐近线”的定义,然后类比所学过的双曲线渐近线的定义,通过画草***,结合极限的知识进行问题求解.很多教辅资料在解答这题时,一般都是采用数形结合的思想方法,再结合排除法,进而选出正确答案为C.华罗庚讲过:数缺形时少直观,形缺数时难入微.单纯地利用作***法求解,总让人感觉说服力不够,无法揭示问题的本质.而如果能用代数法把第②④组函数的“分渐近线”求出来,那就使问题的解决显得有理有据.带着这个问题,笔者通过查阅高等数学中极限的知识,得到了一种代数解法,现把它整理出来,供同行参考.***1

一、渐近线的定义

在平面直角坐标系中,设曲线C∶y=f(x),点P是曲线C上的一动点,沿着曲线C趋向无穷远时,点P和直线l∶y=kx+b的距离越来越短,直至趋向于0,则称直线l∶y=kx+b为曲线C的一条渐近线.

二、渐近线定义的形式语言

当x+∞(或-∞)时,f(x)-(kx+b)0.

三、渐近线方程中k,b的求法

解 设M(x,y)为曲线C∶y=f(x)上一点,则点M到直线l的距离d=|kx+b-f(x)|1+k2.因为直线l∶y=kx+b为曲线C∶y=f(x)的渐近线,所以x∞(+∞或-∞)时,d0的充要条件是limx∞|kx+b-f(x)|1+k2=0.因为limx∞|kx+b-f(x)|1+k2=0limx∞(kx+b-f(x))=0limx∞x(k+bx-f(x)x)=0limx∞(k+bx-f(x)x)=0limx∞(k-f(x)x)=0k=limx∞(f(x)x).

又因为limx∞(kx+b-f(x))=0,所以b=limx∞(f(x)-kx).

四、高考试题巧解

对①f(x)=x2,g(x)=x若存在分渐近线,因为k=limx∞(x2x)=limx∞(xx)不成立,故①组函数不存在分渐近线.对②f(x)=10-x+2,g(x)=2x-3x若存在分渐近线,因为k=limx∞(10-x+2x)=limx∞(2x-3xx)=0,b=limx∞(10-x+2)=limx∞2x-3x=2均成立,故②组函数中存在分渐近线方程为: y=2.对③f(x)=x2+1x,g(x)=x・lnx+1lnx若存在分渐近线,

因为k=limx∞(x2+1xx)=limx∞(x・lnx+1lnxx)=1成立,但limx∞(x2+1xx-x)≠limx∞(2x-3x-x),故③组函数不存在分渐近线.对④f(x)=2x2x+1,g(x)=2(x-1-e-x)若存在分渐近线,因为k=limx∞(2x2x+1x)=limx∞(2(x-1-e-x)x)=2,又b=limx∞(2x2x+1,-2x)=limx∞[2(x-1-e-x)-2x]=-2,故④组函数中存在分渐近线方程为:y=2x-2.故选C.

巧解渐近线方程

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