kaoyan2advanced 高等数学 第108题

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### 第108题

函数 $\displaystyle f(x)=\frac{x^{2}+2 x-3}{\left(x^{3}-x\right)\left(x^{2}+1\right)}$ 的铅直渐近线个数为 (A) 0 . (B) 1 . (C) 2 . (D) 3 .

建议答题时问

💡 答案解析

**答案**:C **解析**:步骤1:$\displaystyle f(x)=\frac{x^2+2x-3}{(x^3-x)(x^2+1)}=\frac{(x+3)(x-1)}{x(x-1)(x+1)(x^2+1)}=\frac{x+3}{x(x+1)(x^2+1)}$($x\neq1$)。步骤2:分母零点$x=0,-1$,且$x=1$为可去间断点。步骤3:$\lim_{x\to0}f(x)=\infty$,$\lim_{x\to-1}f(x)=\infty$,故有两条铅直渐近线$x=0$和$x=-1$。 **难度**:★★★☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/5
目标:化简函数表达式
首先对分子和分母进行因式分解:分子 $x^2+2x-3 = (x+3)(x-1)$,分母 $(x^3-x)(x^2+1) = x(x-1)(x+1)(x^2+1)$。因此,$$f(x)=\frac{(x+3)(x-1)}{x(x-1)(x+1)(x^2+1)}$$ 当 $x \neq 1$ 时,可约去公因子 $(x-1)$,得到 $$f(x)=\frac{x+3}{x(x+1)(x^2+1)}$$ 注意 $x=1$ 为可去间断点。
公式:$$f(x)=\frac{x+3}{x(x+1)(x^2+1)}$$
提示:注意约分时x≠1,可去间断点
步骤 2/5
目标:确定分母零点
化简后的分母为 $x(x+1)(x^2+1)$,其零点为 $x=0$ 和 $x=-1$(因为 $x^2+1>0$ 恒成立)。这些点是可能的铅直渐近线位置。
提示:注意分母因式分解要彻底
步骤 3/5
目标:验证铅直渐近线
计算极限:当 $x \to 0$ 时,$\lim_{x \to 0} f(x) = \lim_{x \to 0} \frac{x+3}{x(x+1)(x^2+1)} = \infty$;当 $x \to -1$ 时,$\lim_{x \to -1} f(x) = \lim_{x \to -1} \frac{x+3}{x(x+1)(x^2+1)} = \infty$。因此 $x=0$ 和 $x=-1$ 均为铅直渐近线。
提示:注意分母为零且分子非零的点
步骤 4/5
目标:排除其他点
$x=1$ 为可去间断点,因为 $\lim_{x \to 1} f(x) = \frac{1+3}{1 \cdot (1+1) \cdot (1+1)} = 1$,极限存在,故不是铅直渐近线。
提示:可去间断点极限存在,不是铅直渐近线
步骤 5/5
目标:得出结论
函数有两条铅直渐近线:$x=0$ 和 $x=-1$,因此铅直渐近线个数为 2,对应选项 (C)。
公式:$$\lim_{x \to a} f(x) = \infty$$
提示:注意分母为零且分子非零的点

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