Giải bài 38 trang 36 - SGK Giải tích lớp 12 nâng cao

a) Tìm tiệm cận đứng và tiệm cận xiên của đồ thị (C) của hàm số

\(y=\dfrac{x^2-2x+2}{x-3}\)

b) Xác định giao điểm I của hai tiệm cận trên và viết công thức chuyển hệ tọa độ trong phép tịnh tiến theo vectơ \(\overrightarrow {OI}\)

c) Viết phương trình của đường cong (C) đối với hệ tọa độ IXY.

Từ đó suy ra rằng I là tâm đối xứng của đường cong (C)

Lời giải:

Lý thuyết:

Đường thẳng \(x={{x}_{0}}\) được gọi là đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số \(y= f(x) \)  nếu thỏa mãn một trong các điều kiện sau:

\(\begin{align} & \lim\limits_{x\to x_{0}^{-}}f\left( x \right)=+\infty ;\,\,\lim\limits_{x\to x_{0}^{+}}f\left( x \right)=+\infty \\ & \lim\limits_{x\to x_{0}^{-}}f\left( x \right)=-\infty ;\,\,\lim\limits_{x\to x_{0}^{+}}f\left( x \right)=-\infty \\ \end{align}\)

Đường thẳng \(y =ax+b\) được gọi là đường tiệm cận xiên của đồ thị hàm số \(y= f(x) \) nếu 

\(\lim\limits_{x\to +\infty }[f\left( x \right)-(ax+b)]=0\) hoặc \(\lim\limits_{x\to -\infty }[f\left( x \right)-(ax+b)]=0\)

a)

TXĐ: \(D=\mathbb{R}\backslash \left\{ 3 \right\}\)

Ta có:

\(\lim\limits_{x\to {{3}^{+}}}\,\dfrac{{{x}^{2}}-2x+2}{x-3}=+\infty ;\,\,\lim\limits_{x\to {{3}^{-}}}\,\dfrac{{{x}^{2}}-2x+2}{x-3}=+\infty \)

Vậy \(x=3\) là tiệm cận đứng.

\(y=\dfrac{{{x}^{2}}-2x+2}{x-3}=x+1+\dfrac{5}{x-3}\)

Ta có:

\(\lim\limits_{x\to \pm \infty }\,\left( y-x-1 \right)=\lim\limits_{x\to \pm \infty }\,\dfrac{5}{x+1}=0\)

Vậy đường thẳng \(y=x+1\) là tiệm cận xiên.

b)

Tọa độ giao điểm: \(I(3;4)\) 

Công thức chuyển hệ tọa độ theo phép tịnh tiến vectơ \(\overrightarrow{OI}=\left( 3;4 \right)\) là: \(\left\{ \begin{align} & x=X+3 \\ & y=Y+4 \\ \end{align} \right.\)

c)

Phương trình đường cong (C) đối với hệ tọa độ \(IXY\) là:

\(\begin{align} & Y+4=X+3+1+\dfrac{5}{X+3-3} \\ & \Leftrightarrow Y=X+\dfrac{5}{X} \\ \end{align}\)

Vì hàm số \(Y=X+\dfrac{5}{X}\) là hàm số lẻ nên đồ thị hàm số nhận \(I\) là tâm đối xứng.