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课时分层作业(十一) 正切函数的性质与图像
一、选择题
1.下列函数中,同时满足:①在上是增函数,②为奇函数,③以π为最小正周期的函数是( )
A.y=tan x B.y=cos x
C.y=tan D.y=|tan x|
A [经验证,选项B,D中所给函数都是偶函数,不符合;选项C中所给的函数的周期为2π.]
2.已知函数y=tan,则其定义域是( )
A.
B.
C.
D.
C [由x+≠kπ+(k∈Z),得x≠2kπ+(k∈Z),
因此函数y=tan的定义域为,故选C.]
3.函数y=tan2x-tan x+2,x∈的值域为 ( )
A. B.
C. D.[2,4]
C [函数y=tan2x-tan x+2=+,
由x∈,则tan x∈[-1,1],
所以函数的值域为.]
4.函数y=cos x|tan x|,x∈的大致图像是( )
A B C D
C [当-<x<0时,y=-sin x;当0<x< 时,y=sin x;x=0时,y=0.图像为C.]
5.(多选题)下列说法错误的是( )
A.函数y=tan x的所有对称中心是(kπ,0)(k∈Z)
B.直线y=a与正切函数y=tan x图像相邻两交点之间的距离为π
C.y=2tan x,x∈的值域为[0,+∞)
D.y=tan x在其定义域上是增函数
AD [A错,对称中心为(k∈Z);B对,同y=tan x的周期为π;C对,x∈时,tan x≥0;D错,它的单调区间只在(k∈Z)内,而不能说它在定义域内是增函数,由此可知D错.]
二、填空题
6.直线y=a(a为常数)与函数y=tan ωx(ω>0)的图像相邻两支的交点的距离为________.
[直线y=a与函数y=tan ωx的图像相邻两支的交点的距离正好是一个周期.]
7.已知函数y=tan ωx在内是单调减函数,则ω的取值范围是________.
[-1,0) [函数y=tan ωx在内是单调减函数,则有ω<0,且周期T≥-=π,即≥π,故|ω|≤1,所以-1≤ω<0.]
8.已知函数f(x) =tan(x+φ),|φ|<的图像的一个对称中心为,则φ的值为________.
-或 [因为函数的图像的一个对称中心为,
所以+φ=,k∈Z,
则φ=-+,k∈Z.
又|φ|<,取k=0,得φ=-;取k=1,得φ=,
所以φ的值为-或.]
三、解答题
9.当x∈时,f(x) =k+tan不存在正的函数值,求实数k的取值范围.
[解] 当x∈时,
2x-∈,
f(x) =k+tan不存在正的函数值,
即f(x) ≤0,即k≤-tan恒成立,
故k≤-tan的最小值.
因为tan∈[0,],
所以-tan∈[-,0],
所以k≤-,
故实数k的取值范围为(-∞,-].
10.已知函数f(x) =3tan.
(1)求f(x) 的定义域与单调区间.
(2)比较f 与f 的大小.
[解] (1)由函数f(x) =3tan,
可得2x-≠kπ+求得x≠+,k∈Z,
故函数的定义域为.
令kπ-<2x-<kπ+,k∈Z,
求得-<x<+,k∈Z.
故函数的单调增区间为,k∈Z.
(2)f =3tan =-3tan <0,
f =3tan=3tan >0,
所以f <f .
11.已知a,b是不等于1的正数,θ∈,若atan θ>btan θ>1,则下列关系式成立的是( )
A.a>b>1 B.a<b<1
C.b<a<1 D.b>a>1
B [因为θ∈,所以-tan θ>0.
由atan θ>btan θ>1,
即>>1,
知>>1,
所以a<b<1.]
12.(多选题)下列关于函数y=tan的说法正确的是( )
A.在区间上单调递增
B.最小正周期是π
C.图像关于点成中心对称
D.图像关于直线x=成轴对称
AB [令kπ-<x+<kπ+,解得kπ-<x<kπ+,k∈Z,显然满足上述关系式,故A正确;易知该函数的最小正周期为π,故B正确;令x+=,解得x=-,k∈Z,任取k值不能得到x=,故C错误;正切函数曲线没有对称轴,因此函数y=tan的图像也没有对称轴,故D错误.故选AB.]
13.函数f(x) =lg 为________(选填“ 奇” 或“ 偶”或“非奇非偶”) 函数.
奇 [由>0,
得tan x>1或tan x<-1.
所以函数定义域为
∪(k∈Z)关于原点对称.
f (-x)+f(x) =lg +lg
=lg=lg 1=0.
所以f (-x)=-f(x) ,
所以f(x) 是奇函数.]
14.函数y=tan2x-2tan x+3的最小值是________,这时x=________.
2 kπ+,k∈Z [因为y=tan2x-2tan x+3=(tan x-1)2