《高等数学》(第四版)3-8节函数图形的描绘课件.ppt

1、上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回第八节第八节 函数图形的描绘函数图形的描绘一、渐近线一、渐近线二、图形描绘的步骤二、图形描绘的步骤四、小结四、小结 思考题思考题 三、作图举例三、作图举例上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回一、渐近线定义定义:,)(沿着曲线移向无穷点时上的一动点当曲线Pxfy 1.1.铅直渐近线铅直渐近线)(轴的渐近线轴的渐近线垂直于垂直于 x)(lim)(lim00 xfxfxxxx或如果,的距离趋向于零到某定直线如果点LP.)(的一条渐近线就称为曲线那么直线xfyL.)(0的一条铅直渐近线就是那么xfyxx上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页

2、返回返回例如例如,)3)(2(1 xxy有铅直渐近线两条有铅直渐近线两条:.3,2 xx上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回2.2.水平渐近线水平渐近线)(轴的渐近线轴的渐近线平行于平行于 x)()(lim)(lim为常数或如果bbxfbxfxx例如例如,arctan xy 有水平渐近线两条有水平渐近线两条:.2,2 yy.)(的一条水平渐近线就是那么xfyby上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回3.3.斜渐近线斜渐近线),(0)()(lim0)()(lim为常数或如果babaxxfbaxxfxx斜渐近线求法斜渐近线求法:,)(limaxxfx .)(limbaxxfx

3、 .)(的一条斜渐近线的一条斜渐近线就是曲线就是曲线那么那么xfybaxy .)(的一条斜渐近线就是那么xfybaxy上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回注意注意:;)(lim)1(不存在不存在如果如果xxfx,)(lim,)(lim)2(不存在不存在但但存在存在axxfaxxfxx .)(不存在斜渐近线不存在斜渐近线可以断定可以断定xfy 例例1 1.1)3)(2(2)(的渐近线的渐近线求求 xxxxf解解).,1()1,(:D上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回 )(lim1xfx,)(lim1xfx,.1是曲线的铅直渐近线是曲线的铅直渐近线 x xxfx)(lim

4、又又)1()3)(2(2lim xxxxx,2 21)3)(2(2limxxxxx1)1(2)3)(2(2lim xxxxxx,4.42是曲线的一条斜渐近线是曲线的一条斜渐近线 xy上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回的两条渐近线如图的两条渐近线如图1)3)(2(2)(xxxxf上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回二、图形描绘的步骤利用函数特性描绘函数图形利用函数特性描绘函数图形.第一步第一步第二步第二步 确定函数确定函数)(xfy 的定义域的定义域,对函数进行奇对函数进行奇偶性、周期性、曲线与坐标轴交点等性态的讨论偶性、周期性、曲线与坐标轴交点等性态的讨论,求出函数的

5、一阶导数求出函数的一阶导数)(xf和二阶导数和二阶导数)(xf;求求出出方方程程0)(xf和和0)(xf 在在函函数数定定义义域域内内的的全全部部实实根根，用用这这些些根根同同函函数数的的间间断断点点或或导导数数不不存存在在的的点点把把函函数数的的定定义义域域划划分分成成几几个个部部分分区区间间.上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回第三步第三步 确定在这些部分区间内确定在这些部分区间内)(xf和和)(xf的符的符号，并由此确定函数的增减性与极值及曲线的凹号，并由此确定函数的增减性与极值及曲线的凹凸与拐点凸与拐点（可列表进行讨论）；可列表进行讨论）；第四步第四步 确定函数图形的水平、

6、铅直渐近线、斜确定函数图形的水平、铅直渐近线、斜渐近线以及其他变化趋势渐近线以及其他变化趋势;第五步第五步 描描出出与与方方程程0)(xf和和0)(xf的的根根对对应应的的曲曲线线上上的的点点，有有时时还还需需要要补补充充一一些些点点，再再综综合合前前四四步步讨讨论论的的结结果果画画出出函函数数的的图图形形.上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回三、作图举例例例2 2.2)1(4)(2的图形的图形作函数作函数 xxxf解解,0:xD非奇非偶函数非奇非偶函数,且无对称性且无对称性.,)2(4)(3xxxf .)3(8)(4xxxf ,0)(xf令令,2 x得驻点得驻点,0)(xf令令.

7、3 x得得特特殊殊点点2)1(4lim)(lim2 xxxfxx,2 ;2 y得水平渐近线得水平渐近线上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回2)1(4lim)(lim200 xxxfxx,.0 x得得铅铅直直渐渐近近线线列表确定函数升降区间列表确定函数升降区间,凹凸区间及极值点和拐点凹凸区间及极值点和拐点:x)3,(),0()2,3(3)0,2()(xf)(xf 00)(xf 2 0 不存在不存在拐点拐点极值点极值点间间断断点点3)926,3(上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回:补补充充点点);0,31(),0,31(),2,1(A),6,1(B).1,2(C作图作图x

8、yo2 3 2111 2 3 6ABC上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回2)1(4)(2 xxxf上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回例例3 3.21)(22的图形的图形作函数作函数xex 解解),(:D偶函数偶函数,图形关于图形关于y轴对称轴对称.,2)(22xexx ,0)(x令令,0 x得驻点得驻点,0)(x令令.1,1 xx得得特特殊殊点点.4.021)(0:xW.2)1)(1()(22xexxx 2221lim)(limxxxex ,0.0 y得水平渐近线得水平渐近线上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回x)1,(),1()0,1(1)1,0()(

9、x )(x 00)(x 01 拐点拐点极大值极大值 21)21,1(e 列表确定函数升降区间列表确定函数升降区间,凹凸区间及极值点与拐点凹凸区间及极值点与拐点:0拐点拐点)21,1(e xyo11 21上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回2221)(xex 上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回例例4 4.1)(23的图形的图形作函数作函数 xxxxf解解),(:D无奇偶性及周期性无奇偶性及周期性.),1)(13()(xxxf).13(2)(xxf,0)(xf令令.1,31 xx得驻点得驻点,0)(xf令令.31 x得特殊点得特殊点:补补充充点点),0,1(A),1,0(

10、B).85,23(C列表确定函数升降区间列表确定函数升降区间,凹凸区间及极值点与拐点凹凸区间及极值点与拐点:上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回x)31,(),1()31,31(31)1,31(0311 拐点拐点极大值极大值2732)2716,31(0)(xf)(xf)(xf 极小值极小值0 xyo)0,1(A)1,0(B)85,23(C11 3131 上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回123 xxxy上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回四、小结函数图形的描绘综合运用函数性态的研究函数图形的描绘综合运用函数性态的研究,是导是导数应用的综合考察数应用的综合考

11、察.xyoab最大值最大值最小值最小值极大值极大值极小值极小值拐点拐点凹的凹的凸的凸的单增单增单减单减)(xfy 上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回思考题思考题 两坐标轴两坐标轴0 x，0 y是否都是是否都是函数函数xxxfsin)(的渐近线？的渐近线？上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回思考题解答思考题解答0sinlim xxx0 y是是其其图图象象的的渐渐近近线线.0 x不不是是其其图图象象的的渐渐近近线线.1sinlim0 xxxxxysin 上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回一、一、填空题：填空题：1 1、曲线曲线xey1 的水平渐近线为的水平渐

12、近线为_._.2 2、曲线曲线11 xy的水平渐近线为的水平渐近线为_，铅直渐近线为铅直渐近线为_._.二、二、描出下列函数的图形：描出下列函数的图形：1 1、xxy12 ；2 2、22)1(xxy；3 3、xysinln.三、求曲线三、求曲线xxy1 的渐近线并画图的渐近线并画图.练练 习习 题题上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回一一、1 1、1 y；2 2、1,0 xy.练习题答案练习题答案xy392311oxy1 321o3223 1图图2图图二、二、上页上页下页下页返回返回上页上页下页下页返回返回xyo 3图图 2 3 2 三、三、.0;xxy铅直渐近线铅直渐近线斜渐近线斜渐近线xy1 o 1