三、函数作图

三、函数作图

前面利用导数讨论了函数的单调性、极值与凸凹性,并研究了曲线的渐近线.根据这些知识可以画出函数的图像,这对直观把握函数的性质有很大的帮助.

作图的步骤大致可概括为如下几步:

(1)确定函数y=f(x)的定义域,讨论一些基本性质,如奇偶性、对称性和周期性及与坐标轴的交点;

(2)求出使f′(x)=0,f″(x)=0及f′(x),f″(x)不存在的点;

(3)确定函数的单调区间、凸凹区间、极值点、拐点;

(4)求渐近线;

(5)描点作图.

例3 作曲线y=+1(x>0)的图形.

解 (1)函数的定义域为(0,+∞),与x轴交点为(1,0).

(2)由y′==0,得x=1;由y″==0,得x=

(3)列表讨论单调区间与凸凹区间.

由表可知,()为曲线的拐点.

(4)讨论曲线的渐近线.

+1)=∞,知x=0为曲线的垂直渐近线;

+1)=1,知y=1为曲线的水平渐近线.

(5)作图(见图3-14).

例4 作函数y=的图形.

图3-14

解 (1)函数定义域为(-∞,-1)∪(-1,+∞),与x轴交点为(0,0).

(2)由y′==0,得x=0,x=-2;当x=-1时y′不存在.由y″=知,当x=-1时,y″不存在.

(3)列表讨论单调区间与凸凹区间.

(4)求曲线的渐近线.

=∞,知x=-1为垂直渐近线;

由k==1,b=[f(x)-kx]==-1,知y=x-

1为斜渐近线.

(5)作图(见图3-15).

图3-15