内容正文:
7.3.4正切函数的性质与图象
三角函数包括正、余弦函数和正切函数,我们已经研究了正、余弦函数的图象和性质,那么正切函数的图象与性质又是怎样的呢?
这节课我们一同来探讨:
正切函数的图象与性质
1.理解用单位圆中的正切线推导出正切函数的性质.(重点)
2.会画正切函数的图象(重点)
3.熟练掌握正切函数的图象与性质.(重点、难点)
思考1:角的正切是如何定义的?在单位圆中如何来表示?
角的正切: ; 单位圆中: .
思考2:类比正弦函数、余弦函数,你能给出正切函数的概念吗?
对于任意一个角x , 只要 ,就有唯一的正切值
与之对应,因此是一个函数,称为正切函数.
探究点1:正切函数的性质
问题3:如何做出任意角 的正切线?
A
x
O
T
T
问题4:你能由正切线得出正切函数具有哪些性质吗?
(1)定义域与值域
因为角的终边与横轴垂直时,其正切值不存在,因此 的定义域为 .
由正切线可以看出, 的值域为R.
(2)奇偶性:
由诱导公式 可知,正切函数 是一个奇函数.
(3)周期性:
由诱导公式可知,正切函数是周期为的周期函数.
(4)单调性
由正切函数是周期为的周期函数可知,我们只要知道正切函数在内的单调性,就能得到正切函数在所有定义区间上的单调性.
由右图中正切线可以看出,正切函数在区间上单调递增.由此可知,在每一个开区间上都是单调递增的.
x
O
A
T
T
追问:正切函数在整个定义域内是增函数吗?
不是.比如 ,但 .所以,正切函数
是在每一个开区间上都单调递增,但在整个定义域内不是增函数.
(5)零点
当角的终边落在轴上,即时,正切值为0.所以,正切函数 的零点为 .
探究点2:正切函数的图象
思考1:正切函数的哪些性质可以帮助作图呢?
因为正切函数的周期为 ,所以只要作出
在上的图像,就可得到其在整个定义域内的图像.
又因为 是奇函数,所以只要知道在上的图像即可.
画出,[0,)的图像
(1)取 内的几个点,列表如下:
x
y=tanx
1
(2)描点-连线:
x
y
O
1
-1
2
-2
3
-3
y=tanx在[0,)上单调递增
y=tanx是奇函数
y
x
1
-1
-
o
根据正切函数的周期性,把图象向左、向右连续平移,
得出在
上的图象.
正切函数的图象
正切曲线
由图可得,正切曲线是中心对称图形,其对称中心为 .
o
由图象记性质,
由性质画图象
定义域 值 域
零点 单调性
奇偶性 周 期
对称中心
R
在开区间上单调递增
奇函数
例1 求函数的定义域.
【解析】令,则可以化成.
因为中,,所以
,所以
所以函数的定义域为.
例2 求函数的周期 .
【解析】令,则可以化成.
由的周期为可知,对任意,当它增加到且至少要增加到时,对应的函数值才重复出现.
因为
说明对任意,当它增加到且至少要增加到时,对应的函数值才重复出现.
因此,的周期为.
函数有哪些性质呢?
正切型函数 (A>0,>0)的性质:
【总结】
R
3、对称中心:
4、单调性:
1、定义域为 ,
值域为 .
将 视作整体
本节我们主要学习了:
1.正切函数的图象:
2.正切函数的性质:
定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性、对称性.
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