斜渐近线怎么求:k与b两个极限的算法与例题
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斜渐近线怎么求,记住两个极限:先算 k=lim f(x)/x,k 存在且不为 0 时再算 b=lim [f(x)−kx],两个都是有限数,y=kx+b 就是斜渐近线。x→+∞ 与 x→−∞ 要分开算,两侧结果可能不同。同一道题一般连水平、铅直渐近线一起问,下面三道例题每道都把三种渐近线查一遍。
k 与 b 的算法
| 渐近线 | 看哪里 | 判定条件 |
|---|---|---|
| 铅直 x=x₀ | 分母为零的点、对数真数为零的点、定义域端点 | x→x₀⁺ 或 x→x₀⁻ 时 f(x)→∞,一侧成立就算 |
| 水平 y=c | x→+∞、x→−∞ 分别看 | lim f(x)=c 是有限数 |
| 斜 y=kx+b | x→+∞、x→−∞ 分别看 | k 有限且不为 0,b 有限 |
顺序上先算水平:某一侧 f(x) 趋于常数,这一侧就不必再找斜渐近线。k 算出来是 0,也说明这一侧没有斜渐近线,只可能有水平的。铅直渐近线与这两种互不排斥,一道题里三种可以同时出现,所以每道题都要三种各查一遍。
有理分式还有一个核对捷径:分子比分母恰好高一次时,做一次多项式除法,商就是斜渐近线;分子比分母高两次及以上,k 的极限是无穷,没有斜渐近线。含根式、指数的函数没有这条捷径,只能老老实实算两个极限,下面例 2、例 3 就是这种情况。
两个极限的写法如下,x→∞ 在答卷上要分别写成 x→+∞ 与 x→−∞ 各算一次:

例 1:有理分式 (2x²+3x−1)/(x+2)
铅直。 x=−2 时分子等于 8−6−1=1,不为零,分母为零,f(x)→∞,所以 x=−2 是铅直渐近线。
水平。 分子比分母高一次,x→±∞ 时 f(x)→∞,没有水平渐近线。
斜。 k=lim (2x²+3x−1)/(x²+2x)=2。再算 b:
b=\lim_{x\to\infty}\left[\frac{2x^2+3x-1}{x+2}-2x\right]=\lim_{x\to\infty}\frac{-x-1}{x+2}=-1
两侧结果相同,斜渐近线是 y=2x−1。除法核对:2x²+3x−1=(x+2)(2x−1)+1,所以 f(x)=2x−1+1/(x+2),余项趋于 0。取 x=10⁷ 代数值,f(x)−2x 约等于 −0.9999999,与 b=−1 吻合。

例 2:根式 √(x²+2x),两侧各一条
定义域是 x≤−2 或 x≥0。函数在定义域内连续、端点处取有限值,没有铅直渐近线;x→±∞ 时趋于无穷,也没有水平渐近线。
x→+∞: √(x²+2x)=x·√(1+2/x),k=1。b=lim [√(x²+2x)−x],分子有理化得 2x/(√(x²+2x)+x)→1,斜渐近线 y=x+1。
x→−∞: 这时 x<0,√(x²)=−x,所以 √(x²+2x)=−x·√(1+2/x),k=−1。b=lim [√(x²+2x)+x]=lim 2x/(√(x²+2x)−x),分母约等于 −2x,b=−1,斜渐近线 y=−x−1。
把 √(x²) 直接写成 x 的人,会在负无穷这一侧得到 k=1,这是本题的陷阱。

例 3:x·e^(1/x),只有一侧的铅直渐近线
铅直。 只有 x=0 可疑。令 t=1/x:x→0⁺ 时 t→+∞,x·e^(1/x)=eᵗ/t→+∞;x→0⁻ 时 t→−∞,函数值趋于 0。只要一侧趋于无穷就够,x=0 是铅直渐近线。
水平。 x→±∞ 时函数趋于无穷,没有。
斜。 k=lim e^(1/x)=1;b=lim x(e^(1/x)−1),令 t=1/x 化成 (eᵗ−1)/t→1。两侧都是 y=x+1。

常见错误
- 只算正无穷。 例 2 两侧斜率相反,只写 y=x+1 就丢了一条。
- k 存在就下结论。 f(x)=x+ln x 在 x→+∞ 时 k=1,但 b=lim ln x=+∞,没有斜渐近线。
- 可去间断点当铅直渐近线。 (x²−1)/(x−1) 在 x=1 处极限是 2,不趋于无穷,x=1 不是渐近线。
- 负无穷时根号外提 x 不变号。 见例 2。
录推导时,k 与 b 两个极限适合上下排成两行。在本站编辑器点「LaTeX」,用 aligned 把例 3 的两行写好,切回「可视化」模式看 e 的指数是否排成了上标 1/x;这一条要交的话用「导出」→「Word(含公式)」,导出要登录并开通本站会员。
交卷前只需再核一处:例 2 负无穷那一侧,√(x²) 有没有写成 −x。这一步写错,k 的符号就反了,那一侧的渐近线整条跟着错。
延伸阅读
常见问题
- 同一方向能同时有水平和斜渐近线吗?
- 不能。水平渐近线其实是斜率 k 等于 0 的特殊情形,同一方向上 f(x)/x 的极限只有一个值,所以 x 趋于正无穷这一侧最多只有一条非铅直的渐近线。但两侧可以不同,例如一侧是水平的、另一侧是斜的,正负无穷要分开算。
