内容正文:
7.3.4 正切函数的性质与图象
课程标准
学习目标
(1)能画出正切函数的图象;
(2)会利用的性质确定与正切函数有关的函数性质;
(3)会利用正切函数的单调性比较函数值大小;
(4)掌握正切函数的定义域与正切曲线的渐近线。
(1)了解正切函数图象的画法,理解并掌握正切函数的性质,重点培养数学抽象核心素养;
(2)利用的性质与图象解决有关问题,重点提升数学运算核心素养。
知识点01 正切函数的定义与性质
1、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,称之为正切函数。
2、正切函数的性质
(1)定义域与值域:定义域为,值域是R;
(2)奇偶性:奇函数;
(3)周期性:最小正周期为;
(4)单调性:在每一个开区间上都是单调递增的;
(5)零点:
【即学即练1】(2021上·山西太原·高一校考阶段练习)(多选)( )
A.在整个定义域上为增函数
B.在整个定义域上为减函数
C.在每一个开区间上为增函数
D.在每一个闭区间上为增函数
知识点02 正切函数的图象
1、正切函数的图象
2、正切曲线:正切函数的图象叫做正切曲线,正切曲线是由通过点且与轴平行的直线隔开的无穷多支曲线所组成;正切曲线是中心对称图形,对称中心是
【即学即练2】(2022·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)函数在区间内的图象是 .(填相应序号)
知识点03 正切型函数的相关性质
1、定义域:由不等式得到;
2、周期:讨论可参照的周期的讨论方法和求法,须特别注意的是的周期是,而的周期是;
如果直线(为常数)与函数的图像的相邻两支的交点为和,那么两相邻交点间的长度就是一个周期,即;
3、的单调区间:只需要令解出即可,但时,应先用诱导公式将系数化为正的,还要注意的正负对单调性的影响。
【即学即练3】(2023·广东江门·高一鹤山市第一中学校考期末)函数是( )
A.周期为的偶函数 B.周期为的奇函数
C.周期为的偶函数 D.周期为的奇函数
【题型一:正切函数的定义域与不等式】
例1.(2024·新疆阿勒泰·高一统考期末)函数的定义域为 .
变式1-1.(2023·内蒙古包头·高一统考期末)函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
变式1-2.(2023·山西朔州·高一校联考阶段练习)函数的定义域为( )
A., B.,
C., D.,
变式1-3.(2023·全国·高一专题练习)函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【方法技巧与总结】
1、求正切函数定义域的方法
(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,还要保证正切函数有意义,即;
(2)求正切函数的定义域时,要将 “”视为一个“整体”,令,,解得
2、解正切不等式的方法
(1)图象法:即先画出函数图象,找出符合条件的边界角,再写出符合条件的角的几何;
(2)三角函数线法:现在单位圆中作出角的边界值时的正切项,得到边界线的终边,再单位圆中画出符合条件的区域,要特别注意函数的定义域。
【题型二:正切函数的值域求解】
例2.(2023·全国·高一专题练习)函数且的值域是( )
A. B. C. D.
变式2-1.(2023·江苏·高一专题练习)函数的值域为 .
变式2-2.(2023·湖南长沙·高一雅礼中学校考阶段练习)已知为钝角,则的最大值为 .
变式2-3.(2023·河北衡水·高一校考阶段练习)函数在上的最大值为,最小值为,则( )
A. B. C. D.
【方法技巧与总结】
通常将正切函数当做整体,可利用换元法(令)将含有正弦函数的表达式简化,再结合基本初等函数的单调性求值域。三角函数值域的常见类型有:
1、形如型:可利用正弦函数的有界性,注意对a正负的讨论
2、形如型:可利用换元思想,设,转化为二次函数求最值,t的范围需要根据定义域来确定.
3、形如,可先由定义域求得的范围,然后求得的范围,最后求得最值
4、分式型:(1)分离常数法:通过分离常数法进行变形,再结合三角函数有界性求值域;(2)判别式法
【题型三:正切函数的周期性及应用】
例3.(2024·北京大兴·高一统考期末)函数的最小正周期等于( )
A. B. C. D.
变式3-1.(2024·贵州安顺·高一统考期末)函数的最小正周期为( )
A. B. C.