草拟 y=4−x2+3x−2x2y = \frac{4-x}{2+3x-2x^2} 的图像。给出渐近线的方程以及曲线与 xx 轴交点的坐标。 解不等式 4−x2+3x−2x2>0\frac{4-x}{2+3x-2x^2} > 0。 由此解不等式 4−∣x∣2+3∣x∣−2x2>0\frac{4-|x|}{2+3|x|-2x^2} > 0。

先不看答案,让 AI 诊断你卡在哪里?

它不会直接告诉你答案,而是问你卡在哪一步看看 AI 是怎么陪你一步步弄懂这道题的

完整解法

(a)

1. 求函数的垂直渐近线与水平渐近线

将分母因式分解:2+3x−2x2=(1+2x)(2−x)2 + 3x - 2x^2 = (1 + 2x)(2 - x)。
令分母为 00,即 (1+2x)(2−x)=0(1 + 2x)(2 - x) = 0,解得 x = - rac{1}{2} 或 x=2x = 2。
因此,垂直渐近线方程为 x = - rac{1}{2} 和 x=2x = 2。
当 xo±∞x o \pm\infty 时,y = rac{4-x}{2+3x-2x^2} \approx rac{-x}{-2x^2} = rac{1}{2x} o 0。
因此,水平渐近线方程为 y=0y = 0。

2. 求曲线与 $x$ 轴的交点坐标

令 y=0y = 0,则分子 4−x=04 - x = 0,解得 x=4x = 4。
因此,曲线与 xx 轴的交点坐标为 (4,0)(4, 0)。
(注:当 x=0x = 0 时,y=2y = 2,即 yy 轴交点为 (0,2)(0, 2))。

3. 绘制函数图象草图

画出渐近线 x = - rac{1}{2}、x=2x = 2 和 y=0y = 0(即 xx 轴),标出交点 (4,0)(4, 0) 及 (0,2)(0, 2)。
分析各区间函数值的正负性及趋势:

  • 当 x < - rac{1}{2} 时,图象在第三象限,沿渐近线 y=0y = 0 和 x = - rac{1}{2} 趋近于 −∞-\infty;
  • 当 - rac{1}{2} < x < 2 时,图象过 (0,2)(0, 2),两端分别沿 x = - rac{1}{2} 和 x=2x = 2 趋近于 +∞+\infty;
  • 当 2<x<42 < x < 4 时,y<0y < 0;当 x=4x = 4 时,y=0y = 0;当 x>4x > 4 时,y>0y > 0,且当 xo+∞x o +\infty 时,yo0+y o 0^+。
    据此勾勒出平滑曲线。
答案

渐近线方程为 x = - rac{1}{2},x=2x = 2 和 y=0y = 0;
与 xx 轴交点坐标为 (4,0)(4, 0)。

(b)

1. 利用图象或符号法确定分式不等式的解集

要求 rac{4-x}{2+3x-2x^2} > 0,即寻找函数 y = rac{4-x}{2+3x-2x^2} 图象位于 xx 轴上方(y>0y > 0)的 xx 取值范围。
由(a)小问的图象可知:

  • 在区间 (- rac{1}{2}, 2) 内,y>0y > 0;
  • 在区间 (4,+∞)(4, +\infty) 内,y>0y > 0。
    因此,不等式的解集为 - rac{1}{2} < x < 2 或 x>4x > 4。
答案

- rac{1}{2} < x < 2 或 x>4x > 4

(c)

1. 对比前一问将不等式转化为关于 $|x|$ 的不等式

注意 x2=∣x∣2x^2 = |x|^2,故原不等式可写为:
4−∣x∣2+3∣x∣−2∣x∣2>0\frac{4-|x|}{2+3|x|-2|x|^2} > 0
设 X=∣x∣X = |x|,则不等式化为:
4−X2+3X−2X2>0\frac{4-X}{2+3X-2X^2} > 0

2. 复用(b)小问结论求出 $X$ 的范围并解出 $x$

由(b)小问可知,该不等式的解为:
−12<X<2或X>4-\frac{1}{2} < X < 2 \quad \text{或} \quad X > 4
即:
−12<∣x∣<2或∣x∣>4-\frac{1}{2} < |x| < 2 \quad \text{或} \quad |x| > 4
由于对任意实数 xx,均有 ∣x∣⩾0|x| \geqslant 0:

  1. −12<∣x∣<2-\frac{1}{2} < |x| < 2 等价于 0⩽∣x∣<20 \leqslant |x| < 2,解得 −2<x<2-2 < x < 2;
  2. ∣x∣>4|x| > 4 解得 x<−4x < -4 或 x>4x > 4。

3. 合并各部分解集得到最终结果

综上所述,原不等式的解集为 x<−4x < -4 或 −2<x<2-2 < x < 2 或 x>4x > 4。

答案

x<−4x < -4 或 −2<x<2-2 < x < 2 或 x>4x > 4

AI 分析,可能出错

用 AI 批改,圈出写错的那一步,并自动将你的薄弱点存入错题本,形成你的错因库。

同一知识点的其他题

  1. 1曲线 CC 的方程为 y=x2+x+3x−2y = \frac{x^2 + x + 3}{x - 2}。 在不使用计算器的情况下,求 yy 可取的值的集合。 草拟 CC 的图像,清晰写出所有渐近线的方程,以及所有极值点和与坐标轴交点的坐标。 通过在 *…
  2. 25 (a) 求解下列积分。 ∫1−2x3+2x−x2 dx.\displaystyle\int \frac{1-2x}{\sqrt{3+2x-x^2}}\,\mathrm{d}x. ∫xln⁡(2−x2) dx\displaystyle\int x\ln\left(2-x^2\right)\,\mathrm{d}x…
  3. 3曲线 C1C_1 的方程为 p2x2−y2=p2p^2x^2 - y^2 = p^2,其中 p>1p > 1。 画出 C1C_1 的草图,用 pp 表示出其与坐标轴的所有交点坐标、所有驻点坐标以及所有渐近线方程。 C1C_1 经过单一变换得到 C2C_2。…
  4. 4将方程为 y=f(x)y=f(x) 的曲线先关于 y 轴进行反射,接着沿 x 轴负方向平移 1 个单位,最后在平行于 y 轴的方向上进行拉伸(缩放因子为 2)。所得曲线的方程由 y=g(x)y=g(x) 给出,其中 g(x)=14−x2  ,−2<x<0g(x)=\dfrac{1}{\sqrt{4-x^{2}}}\;,\quad -2<x<0…
  5. 5曲线 CC 的方程为 y=x−2kx2+x−2y = \frac{x - 2}{kx^2 + x - 2},其中 k>1k > 1。 求 CC 与 yy 轴相交的点 AA 处的切线方程。 画出 CC 的草图,并用含 kk 的式子给出渐近线方程、极值点…