函数图像:

一句话结论

先把渐近线画准: 是垂直渐近线,但只有右侧掉向 ;两端共同贴近的斜渐近线是 。

核心内容

  • 定义域:。
  • 与 轴交点:

所以零点是 。

  • 与 轴没有交点,因为 不在定义域里。

先看渐近线。

1. 垂直渐近线

当 时,,所以,因此是垂直渐近线。

当 时,,所以,左侧函数值保持有限并从负侧贴近 轴。

2. 斜渐近线

设斜渐近线是,先求斜率:

再求截距:,把它改写成,于是

这里顺手说明一个特别容易犯的错:

不能因为 ,就直接把它在

里替换成 。

原因是:

  • 虽然趋于 ,但它和 的差是 量级;
  • 这个很小的差,再乘上前面的 ,会贡献一个不可忽略的常数项。

更直观地说,,所以

于是,你如果直接把 看成 ,其实是把这一阶信息整块丢掉了,所以才会误算成,记忆时可以把它类比成下面这个更简单的式子:,如果你粗暴地把 只看成 ,也会把最后这个常数项漏掉。

所以斜渐近线是,作图时最好直接记住:左右两端都会贴近这条直线。

3. 单调性和凹凸性

求导:

又因为,并且 ,所以,因此函数在和上都严格递增。

再求二阶导:,所以两段图像都向下弯。

4. 结合极限读完整体图像

  • 当 时,图像沿着 向左下延伸。
  • 当 时,图像从负侧贴近 轴。
  • 当 时,图像从 起步。
  • 当 增大到 时,穿过 轴。
  • 当 时,图像沿着 向右上延伸。

因为右半支从 一直递增到 ,所以整个函数的值域其实是 。

最小例子 / 图示 / 代码

最稳的作图顺序是:

  1. 先把定义域里的断点 标出来。
  2. 画出两条关键渐近线: 和 。
  3. 标出零点 。
  4. 用“左右两段都递增”确定走向。
  5. 用“两段都向下弯”把曲线压成正确的弧度。
  6. 最后检查左支: 时曲线应贴近 ;画成冲向无穷即为错误。

易错点 / 使用边界

  • 最容易错的是把 也画成发散;实际上左极限是 。
  • 不要只看到 就停下,斜渐近线不是 ,还要继续把下一阶常数项算出来。
  • 这题有垂直渐近线,也有斜渐近线;两种渐近线不能漏任何一条。
  • 由于 ,两段都递增;不要受“右侧先在负半轴”影响而误画出局部极小值。

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