内容正文:
第七章 三角函数
7.3三角函数的性质与图像
7.3.4 正切函数的性质与图象
知识梳理
一.正切函数的定义
对于任意一个角,只要,就有唯一确定的正切值与之对应,因此是一个函数,称为正切函数.
二.正切函数的性质
1.正切函数y=tan x的定义域是,值域是R.
2.正切函数y=tan x是奇函数
3.正切函数y=tan x周期为的周期函数.
4.正切函数y=tan x在每一个开区间上都是单调递增的.
5.正切函数y=tan x的零点是
三.正切函数的图象
1.的周期是,所以正切函数在上的函数图象与其在上的函数图象完全相同,因此不难得到正切函数的图象,如图所示.
2.y=tan x的函数图象称为正切曲线,是中心对称图形,对称中心为
常见考点
考点一 定义域
典例1.函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
结合正切的三角函数的定义域计算即可.
【详解】
由
故选:A
变式1-1.函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
根据求解,即可得出结果.
【详解】
为使函数有意义,只需,
即,
所以函数定义域为:.
故选:A.
【点睛】
本题主要考查求正切型函数的定义域,熟记正切函数定义域即可,属于基础题型.
变式1-2.函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
将看成整体,由正切函数的定义域,知,求出的取值范围,得到答案.
【详解】
令,则,
故选:B.
【点睛】
本题考查了正切型函数的定义域的求法,属于基础题.
变式1-3.函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
解不等式,即可得出函数的定义域.
【详解】
解不等式,得,
因此,函数的定义域是.
故选:B.
【点睛】
本题考查正切型函数定义域的求解,考查计算能力,属于基础题.
考点二 值域与最值
典例2.函数的值域是
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
先判断出函数在单调递增,分别求出特殊值,再写出函数的值域即可.
【详解】
解:因为函数在单调递增,
且,
则所求的函数的值域是.
故选:C.
【点睛】
本题考查正切函数的单调性,以及特殊角的正切值,属于基础题.
变式2-1.函数f(x)=tan2x在[-,]上的最大值与最小值的差为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【分析】
根据正切函数的单调性可得最值,进而即可求解.
【详解】
解:函数f(x)=tan2x在[,]上是单调递增函数,
可得f(x)max=tan(2);
可得f(x)min=tan(﹣2);
∴最大值与最小值的差为2;
故选A.
【点睛】
本题考查正切函数的单调性的应用,属于基础题.
变式2-2.函数,的值域为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
首先由的取值范围求出的取值范围,再根据正切函数的性质计算可得;
【详解】
解:因为,所以
因为在上单调递增,所以
即
故选:A
变式2-3.函数,的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
利用正切函数的定义域和值域,求得该函数的值域.
【详解】
解:对于函数,,,
,
故选:C.
【点睛】
本题主要考查正切函数的定义域和值域,属于基础题.
考点三 周期性
典例3.函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
利用周期公式求解
【详解】
函数的最小正周期为.
故选:C.
变式3-1.函数的最小正周期是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
根据正切型函数的周期公式即可求解.
【详解】
函数的最小正周期是 ,
故选:A.
变式3-2.函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
本题可根据三角函数的周期计算公式得出结果.
【详解】
因为函数,
所以最小正周期,
故选:D
变式3-3.函数的周期为( )
A.2π B.π C. D.
【答案】C
【分析】
根据正切函数的最小正周期的计算公式,即可求解.
【详解】
由题意,根据正切函数的最小正周期的计算公式,
所以函数的最小正周期为.
故选:C.
考点四 对称性
典例4.函数的图像的对称中心为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
根据正切函数的对称中心是,求出的图像的对称中心,即可得到答案.
【详解】
解:根据正切函数的对称中心是,
令,解得,;
所以函数的图像的对称中心为
故选:D
变式4-1.函数的一个对称中心是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
解方程,,即得解.
【详解】
函数中,
令,;
解得,;
所以时,的一个对称中心是,.
故选:A.
【点睛】
方法点睛:求函数,只需解方程. 注