運用函式做影象的一般步驟,作分式函式影象的例項

作函式影象的一般步驟:

1、求函式的定義域;2、考察函式的奇偶性、週期性;3、求函式的某些特殊點,如與兩個座標軸的交點,不連續點,不可導點等;4、確定函式的單調區間,極值點,凸性區間以及拐點;5、考察漸近線;6、畫出函式圖象。

由於老黃最近都在探究作函式影象方面的內容,所以最近的作品開頭都是一模一樣的,都是複習作函式影象的一般步驟,因為這個一般步驟,也是正文的依據。

這次要作影象的是分式函式f(x)=x^3/(2(1+x)^2)。

按函式作圖的一般步驟,作f(x)=x^3/(2(1+x)^2)的影象.

分析:函式在x=-1沒有定義,所以函式的定義域是x≠-1,或(-

,-1)U(-1,+

),兩種表達形式都是允許的。另外,這個函式既沒有奇偶性,也沒有周期性。不過函式過原點,這一點倒是很容易發現的。

求導可得f‘(x)=x^2(3+x)/(2(1+x)^3)=0時,函式有兩個穩定點x=0和x=-3。 又f’(x)的符號性質由(3+x)與(1+x)的商決定,所以,在(-

,-3)U(-1,+

),f‘(x)>0,函式單調增;在(-3,-1),f’(x)<0,函式單調減。

由極值第一充分條件可以知道,x=-3是函式的極大值點,極大值f(-3)=-27/8。 但x=-1不是函式的極值點,因為函式在x=-1沒有定義。

繼續求二階導數,可得f“(x)=6x/(2(1+x)^4),可見,當x<0時,f”(x)<0,曲線上凸;當x>0時,f“(x)>0,曲線下凸(凹)。且f在x=0連續,所以f有拐點(0,0)。

不要以為不是極值點的駐點就是拐點,錯誤地以為不需要求二階導數,只需要由這個命題,就能確定(0,0)是拐點。首先,不是極值點的駐點未必就是拐點;其次,求二階導數既可以確定函式的凸性區間,也可以檢驗函式是否還有其它拐點。

最後討論漸近線的問題。令最簡分式函式的分母等於0的點,x=-1,就形成曲線的一條豎直的漸近線。注意,這個定理一般只在最簡分式函式才有效。如果分子出現其它函式,比如三角函式,自然對數函式等,x=-1有可能使分子也等於0,又不能把兩個0約掉,就要求趨於-1時,函式的極限了。只有極限是無窮大時,x=-1才是函式的豎直漸近線。

設曲線還有斜的漸近線y=ax+b,則

a=lim(x->

)(f(x)/x)=lim(x->

)(x^2/(2(1+x)^2))=1/2。

b=lim(x->

)(f(x)-ax)=lim(x->

)((-2x^2-x)/(2(1+x)^2)=-1。

所以曲線有漸近線y=x/2-1。

運用函式做影象的一般步驟,作分式函式影象的例項

歸納函式影象的性態如表:

運用函式做影象的一般步驟,作分式函式影象的例項

作得函式的影象如圖:

運用函式做影象的一般步驟,作分式函式影象的例項

影象畫得並不是十分準確,因為手動畫出準確影象其實是十分麻煩的。大家也不妨動手畫一畫,那樣對利用函式性態畫函式影象的能力提升,會有很大的幫助哦。