内容正文:
第2课时 正切函数的图象与性质
学习目标 1.会求正切函数y=tan(ωx+φ)的周期.2.掌握正切函数y=tan x的奇偶性,并会判断简单三角函数的奇偶性.3.掌握正切函数的单调性,并掌握其图象的画法.
知识点一 正切函数的图象
思考 我们能用“五点法”简便地画出正弦函数、余弦函数的简图,你能类似地画出正切函数y=tan x,x∈的简图吗?怎样画?
答案 能,三个关键点:,(0,0),,两条平行线:x=,x=-.
梳理 (1)正切函数的图象叫正切曲线,图象如下:
(2)正切函数的图象特征
正切曲线是被相互平行的直线x=+kπ,k∈Z所隔开的无穷多支曲线组成的.
知识点二 正切函数的性质
思考1 正切函数的定义域是什么?
答案 .
思考2 诱导公式tan(π+x)=tan x,x∈R且x≠+kπ,k∈Z说明了正切函数的什么性质?
答案 周期性.
思考3 诱导公式tan(-x)=-tan x,x∈R且x≠+kπ,k∈Z说明了正切函数的什么性质?
答案 奇偶性.
思考4 从正切线上看,正切函数是区间上的单调增函数吗?
答案 是.
梳理 函数y=tan x的图象与性质见下表:
解析式
y=tan x
图象
定义域
值域
R
周期
π
奇偶性
奇
单调性
在开区间(k∈Z)上都是单调增函数
1.函数y=tan x在其定义域上是增函数.( × )
提示 y=tan x在开区间(k∈Z)上是增函数,但在其定义域上不是增函数.
2.函数y=tan x的图象的对称中心是(kπ,0)(k∈Z).( × )
提示 y=tan x图象的对称中心是(k∈Z).
3.正切函数y=tan x无单调减区间.( √ )
4.正切函数在区间上单调增.( × )
提示 正切函数在区间上是增函数,不能写成闭区间,当x=±时,y=tan x无意义.
类型一 正切函数的定义域
例1 求下列函数的定义域.
(1)y=;
(2)y=lg(-tan x).
解 (1)要使函数y=有意义,必须且只需
所以函数的定义域为.
(2)因为-tan x>0,所以tan x<.
又因为当tan x=时,x=+kπ(k∈Z),
根据正切函数图象,得kπ-<x<kπ+ (k∈Z),
所以函数的定义域是.
反思与感悟 求定义域时,要注意正切函数自身的限制条件,另外解不等式时,要充分利用三角函数的图象或三角函数线.
跟踪训练1 求函数y=+lg(1-tan x)的定义域.
解 由题意得即-1≤tan x<1.
在内,满足上述不等式的x的取值范围是,又y=tan x的周期为π,
所以函数的定义域是(k∈Z).
类型二 正切函数的单调性及其应用
例2 求函数y=tan的单调区间及周期.
解 y=tan=-tan,
由kπ-<x-<kπ+(k∈Z),
得2kπ-<x<2kπ+π(k∈Z),
所以函数y=tan的单调减区间是
,k∈Z,周期T==2π.
反思与感悟 y=tan(ωx+φ)(ω>0)的单调区间的求法是把ωx+φ看成一个整体,解-+kπ<ωx+φ<+kπ,k∈Z即可.当ω<0时,先用诱导公式把ω化为正值再求单调区间.
跟踪训练2 求函数y=tan的单调区间.[来源:Zxxk.Com]
解 ∵y=tan x在区间上是单调增函数,∴-+kπ<2x-<+kπ,k∈Z,
即-+<x<+,k∈Z.
∴函数y=tan的单调增区间是 (k∈Z).
例3 (1)比较大小:
①tan 32°________tan 215°;
②tan________tan.
(2)将tan 1,tan 2,tan 3按大小排列为_______________________________________.
(用“<”连接)
答案 (1)①< ②< (2)tan 2<tan 3<tan 1
解析 (1)①tan 215°=tan(180°+35°)=tan 35°,
∵y=tan x在(0°,90°)上是单调增函数,32°<35°,
∴tan 32°<tan 35°=tan 215°.
②tan=tan=tan,
tan=tan=tan,
∵y=tan x在上是单调增函数,
且-<-,
∴tan<tan,
即tan<tan.
(2)tan 2=tan(2-π),tan 3=tan(3-π),[来源:Z§xx§k.Com]
∵-<2-π<3-π<1<,
且y=tan x在上是单调增函数,
∴tan(2-π)<tan(3-π)<tan 1,
即tan 2<tan 3<tan 1.
反思与感悟 运用正切函数的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.
跟踪训练3 比较大小:tan________tan.
答案 >
解析