Giải bài 39 trang 36 - SGK Giải tích lớp 12 nâng cao

Cùng các câu hỏi như trong bài tập 38 đối với đồ thị của các hàm số sau:

\(a)\,y=\dfrac{x^2+x-4}{x+2}\)\(b)\,y=\dfrac{x^2-8x+19}{x-5}\)
Lời giải:

Lý thuyết:

Đường thẳng \(y={{y}_{0}}\) được gọi là đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số \(y= f(x) \) nếu:

\(\lim\limits_{x\to +\infty }f\left( x \right)={{y}_{0}}\) hoặc \(\lim\limits_{x\to -\infty }f\left( x \right)={{y}_{0}}\)

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: \(D=\mathbb{R}\backslash \left\{ -2 \right\}\)

Ta có:

\(\lim\limits_{x\to -{{2}^{+}}}\,\dfrac{{{x}^{2}}+x-4}{x-2}=+\infty ;\,\,\lim\limits_{x\to -{{2}^{+}}}\,\dfrac{{{x}^{2}}+x-4}{x-2}=-\infty \)

Vậy \(x=-2\) là tiệm cận đứng.

\(y=\dfrac{{{x}^{2}}+x-4}{x+2}=x-1-\dfrac{2}{x+2}\)

Ta có:

\(\lim\limits_{x\to \pm \infty }\,\left( y-x+1 \right)=\lim\limits_{x\to \pm \infty }\,\dfrac{-2}{x-1}=0\)

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

Tọa độ giao điểm của hai đường tiệm cận là: \(I\left( -2;-3 \right)\)

Công thức chuyển hệ tọa độ theo phép tịnh tiến vectơ \(\overrightarrow{OI}=\left( -2;-3 \right)\) là: \( \left\{ \begin{align} & x=X-2 \\ & y=Y-3 \\ \end{align} \right.\)

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

\(\begin{align} & Y-3=X-2-1-\dfrac{2}{X-2+2} \\ & \Leftrightarrow Y=X-\dfrac{2}{X} \\ \end{align}\)

Vì hàm số \(Y=X-\dfrac{2}{X}\) là hàm số lẻ nên đồ thị hàm số nhận I là tâm đối xứng.

b)

TXĐ: \(D=\mathbb{R}\backslash \left\{ 5 \right\}\)

Ta có:

\(\lim\limits_{x\to {{5}^{+}}}\,\dfrac{{{x}^{2}}-8x+19}{x-5}=+\infty ;\,\,\lim\limits_{x\to {{5}^{-}}}\,\dfrac{{{x}^{2}}-8x+19}{x-5}=-\infty \)

Vậy \(x=5\) là tiệm cận đứng.

\(y=\dfrac{{{x}^{2}}-8x+19}{x-5}=x-3+\dfrac{4}{x-5}\)

Ta có:

\(\lim\limits_{x\to \pm \infty }\,\left( y-x+3 \right)=\lim\limits_{x\to \pm \infty }\,\dfrac{4}{x-5}=0\)

Vậy đường thẳng \(y=x-3\) là tiệm cận xiên.

b)

Tọa độ giao điểm \(I\left( 5;2 \right)\)

Công thức chuyển hệ tọa độ theo phép tịnh tiến vectơ \(\overrightarrow{OI}=\left( 5;2 \right)\) là: \(\left\{ \begin{align} & x=X+5 \\ & y=Y+2 \\ \end{align} \right.\)

c)

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

\(Y+2=X+5-3+\dfrac{4}{X+5-5}\Leftrightarrow Y=X+\dfrac{4}{X}\)

Vì hàm số \(Y=X+\dfrac{4}{X}\) là hàm số lẻ nên đồ thị hàm số nhận I là tâm đối xứng.