1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。5.4.3正切函数的性质与图象如图是某学生作出的正切函数ytan x,x的图象【问题1】根据该生画出的图形,你能说出作图的步骤吗?【问题2】如何获得正切函数在整个定义域上的图象,其图象与正弦、余弦曲线有什么不同?【问题3】结合图象,你能说出正切函数的一些性质吗?正切函数的图象与性质解析式ytan x图象定义域值域R最小正周期奇偶性奇函数单调性在每一个区间(kZ)上都单调递增对称性对称中心(kZ)1本质:(1)正切曲线的画法,类比于“五点法”,可以采用“三点两线法”画函数y
2、tan x,x上的简图,即可以先描三点,(0,0),再画两条平行线x,x,然后连线,这两条线实质上是正切函数图象的渐近线(2)应用“整体思想”,由正切函数ytan x(xk,kZ)的图象与性质,可推出形如函数yA tan (x)(A0)的图象与性质2混淆:(1)正切函数在定义域上不具备单调性,但在每一个开区间(kZ)内是增函数不能说函数在其定义域内是单调递增函数(2)正切函数无单调递减区间,在每一个单调区间内都是递增的,并且每个单调区间均为开区间,不能写成闭区间正切函数ytan x的图象与直线xk,kZ有公共点吗?提示:没有正切曲线是由被互相平行的直线xk(kZ)隔开的无穷多支曲线组成的1正切
3、函数是其定义域上的增函数吗?2正切曲线是中心对称图形吗?3正切曲线的对称轴是xk,kZ吗?4正切函数的最小正周期是2吗?提示:1.不是;2.是;3.不是;4.不是观察教材P211,图5.411,你能说出函数ytan x在上的单调性吗?提示:因为函数ytan x与函数ytan x的图象关于x轴对称,故函数ytan x在上是减函数1函数ytan 的最小正周期为()A2 B C D【解析】选C.根据周期公式计算得T.2函数ytan 的单调增区间为_【解析】令kxk,kZ,得kxk,即ytan 的单调增区间为,kZ.答案:,kZ基础类型一正切函数的定义域、周期性、奇偶性与对称性(数学抽象)1若函数y3
4、tan 的最小正周期是,则()A2 B2 C D2【解析】选D.依题意有T,所以|2,所以2.2函数f(x)tan tan 是()A奇函数 B偶函数C既奇又偶函数 D非奇非偶函数【解析】选A.函数定义域为x|xk且xk,kZ,关于原点对称,又f(x)tan tan tan (x)tan f(x),所以函数是奇函数3函数y2tan 的一个对称中心是()A BC D【解析】选A.3x,kZ,则x,kZ,验证四个选项,可知选项A正确4函数ylg (1tan x)的定义域为_.【解析】要使函数ylg (1tan x)有意义,则即1tan x1.在上满足上述不等式的x的取值范围是.又因为ytan x的周
5、期为,所以函数的定义域为.答案:与正切函数有关的简单性质问题的解决策略(1)求与正切函数有关的函数的定义域时,除了求函数定义域的一般要求外,还要保证正切函数ytan x有意义即xk,kZ.(2)函数yA tan (x)的最小正周期为T,常常利用此公式来求周期(3)判断函数的奇偶性要先求函数的定义域,判断其是否关于原点对称,若不对称,则该函数无奇偶性;若对称,再判断f(x)与f(x)的关系(4)正切函数图象的对称中心是(kZ),不存在对称轴基础类型二正切函数的图象及应用(直观想象)【典例】已知函数f(x)tan |x|.(1)判断函数的奇偶性;(2)若函数g(x)f(x)a在有两个零点,求a的取
6、值范围【解析】由于f(x)tan |x|其图象如图:(1)因为函数f(x)tan |x|的图象关于y轴对称,故为偶函数(也可以利用偶函数的定义证明).(2)由题意知,函数f(x)tan |x|与ya的图象在上有两个交点,结合f(x)tan |x|可得,a0.【备选例题】在区间范围内,函数ytan x与函数ysin x的图象交点的个数为()A1 B2 C3 D4【解析】选C.方法一:在同一直角坐标系中,首先作出ysin x与ytan x在内的图象,需明确x时,有sin xxtan x(利用单位圆中的正弦线、正切线就可证明),然后利用对称性作出x的两函数的图象,如图所示,由图象可知它们有三个交点方
7、法二:ysin x,ytan x,x,即sin xtan xsin x,sin x0,sin x0或cos x1.在x内,x,0,满足sin x0,x0满足cos x1,所以交点个数为3. 利用对称变换作出相关函数的图象的方法函数y|tan x|的最小正周期为_【解析】由y|tan x|得,y其图象如图:结合图象,可得最小正周期为.答案:【加固训练】求不等式tan 1的解集【解析】令X2x,作出ytan X的图象,如图所示由图可知不等式tan X1的解为kXk(kZ).所以k2xk(kZ),即x(kZ),所以tan 1的解集为.综合类型正切函数的单调性及应用(逻辑推理)求单调区间【典例】函数y
8、tan 的单调区间为_【解析】ytan tan ,由k2xk(kZ),得x0)的单调区间的求法是把x看成一个整体,解kxk,kZ即可当1时,ylogau在u(0,)上单调递增;当x(kZ)时,utan x是单调递增的,所以yloga tan x在x(kZ)上是单调增函数当0a1时,yloga tan x在x(kZ)上是单调增函数;当0a”或“”填空):(1)tan _tan ;【解析】tan tan ,且0,又ytan x在上单调递增所以tan tan ,即tan tan .答案:(2)tan _tan .【解析】tan tan ,tan tan ,因为0,又ytan x在上单调递增,所以ta
9、n tan ,则tan tan .答案:运用正切函数单调性比较大小的方法(1)运用函数的周期性或诱导公式将角化到同一单调区间内(2)运用单调性比较大小关系【加固训练】比较tan 1,tan 2,tan 3的大小【解析】因为tan 2tan (2),tan 3tan (3).又因为2,所以20.因为3,所以30,显然231,且ytan x在内是增函数,所以tan (2)tan (3)tan 1,即tan 2tan 3tan 1.求最值或值域【典例】函数ytan2x4tanx1的值域为_【解析】设tan xt,则tR,因此yt24t1(t2)233,所以所求值域为3,).答案:3,)本例函数不变,
10、若x,试求其值域【解析】设tan xt,因为x,所以1t,所以yt24t1(t2)23,所以函数yt24t1在1,上为减函数,所以当t1,即x时,ymax2;当t,即x时,ymin44.故所求值域为44,2.求解含有正切函数的复合函数的值域(或最值)问题的基本方法是换元法,换元后或转化为以前学过熟悉的函数的值域(或最值)问题,或利用正切函数的单调性来求解创新思维换元法求函数的值域(逻辑推理)【典例】求函数y的值域【解析】设tan xt,则tR,因此y,所以(y1)t2(y1)ty10,所以(y1)24(y1)20,即3y210y30,所以y3,所以所求函数的值域为通过换元,转化为关于t的二次方
11、程,利用判别式的范围求出值域【加固训练】函数y的值域是()A(,) B(,0)(0,)C(,0) D(1,)【解析】选A.当cos x0时,y0;当cos x0时,y,设tan xt(t),则y,所以y0.所以所求函数的值域为(,).1下列说法正确的是()Aytan x是增函数Bytan x在第一象限是增函数Cytan x在某一区间上是减函数Dytan x在区间(kZ)上是增函数【解析】选D.由正切函数的图象可知D正确2函数y的值域是()A(1,1) B(,1)(1,)C(,1) D(1,)【解析】选B.因为x,所以1tan x1.3函数ytan 的定义域为_【解析】因为2xk,kZ,所以x,kZ.答案:4函数ytan x的单调递减区间是_【解析】因为ytan x与ytan x的单调性相反,所以ytan x的单调递减区间为(kZ).答案:(kZ)5比较大小:tan _tan .【解析】因为tan tan ,tan tan ,又0,ytan x在内单调递增,所以tan tan ,即tan 关闭Word文档返回原板块