内容正文:
第5章 三角函数
5.3 三角函数的图象与性质
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5.3.2 正切函数的图象与性质
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1.掌握正切函数的周期性和奇偶性.(数学抽象)
2.能借助单位圆画出 的图象.(直观想象)
3.掌握正切函数的性质.(数学运算)
学习目标
3
1.正切函数与正弦函数、余弦函数的关系是什么?
[答案] .
2.正切函数的定义域是什么?
[答案] , .
自主预习
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3.正切函数在定义域上是单调函数吗?
[答案] 不是.
4.正切曲线是中心对称图形吗?若是,其对称中心是什么?是轴对称图形吗?
[答案] 正切曲线是中心对称图形,对称中心为 , ,不是轴对称图形.
5.正切函数 的图象与直线 , 有公共点吗?
[答案] 没有.正切曲线是由被互相平行的直线 隔开的无穷多支曲线
组成的.
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1.判断下列结论是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)正切函数的定义域和值域都是 .( )
×
(2)正切函数在 上是递增的.( )
×
(3)正切曲线是中心对称图形,有无数个对称中心.( )
√
(4)正切函数的最小正周期为 .( )
√
2.函数 的定义域为_____________________.
<m></m>
[解析] 令 ,解得 ,故函数的定义域为
.
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3.函数 , , 的最大值为___.
1
[解析] 正切函数在 , 上单调递增,故函数的最大值为 .
4.函数 的单调递增区间是____________________________.
<m></m> , <m></m> , <m></m>
[解析] 令 ,解得 ,故函数的单调递增区间为 , , .
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探究1 正切函数的定义域、周期性与奇偶性
问题1: 角的正切是如何定义的?在单位圆中如何表示?
[答案] 设 是一个任意角, ,它的终边 与单位圆相交于点 .
把点 的纵坐标 与横坐标 的比值叫作 的正切函数,记作 ,即
.
合作探究
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问题2: 正切函数 的定义域是什么?
[答案] 定义域是 .
问题3: 根据研究正弦函数、余弦函数的经验,你认为应如何研究正切函数的图象与性质?
[答案] 先研究正切函数的周期性、奇偶性,然后结合性质研究函数的图象和单调性.
问题4: 我们知道 ,那么 与 相等吗?
[答案] 相等.当 为奇数时, ;当 为偶数时,
.所以 .
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新知生成
1.周期性
正切函数是周期函数,最小正周期是 .
2.奇偶性
正切函数是奇函数.
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新知运用
例1 (1)求函数 的定义域;
(2)求函数 的最小正周期;
(3)判断函数 的奇偶性.
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[解析] (1)由题意知 , ,解得 , .
故函数的定义域为 .
(2) ,
的最小正周期是 .
(3)由题意可知,函数的定义域为 ,定义域关于原点对称,
,
是奇函数.
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1.若函数 为奇函数,则 或
,否则为非奇非偶函数.
2.因为正切函数是奇函数,所以原点是函数 图象的一个对称中心,同样,
结合函数 的图象,可以得到 , 都是正切函数图象的对称中心.
3.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 .而对于构建的三角不等式,常
利用正切函数的图象求解.
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1.已知函数 ,则下列说法正确的是( ).
B
A. 的定义域是
B. 的值域是
C. 是奇函数
D. 的最小正周期是
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[解析] 对于A,令 , ,得 , ,故A错误;
对于B,因为函数 的值域为 ,所以 的值域为 ,故B正确;
对于C, ,则 不是奇函数,
故C错误;
对于D, 的最小正周期为 ,故D错误.故选B.
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2.已知函数 ,若 ,则 ____.
<m></m>
[解析] 由 ,则 ,所以 .
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探究2 正切函数的图象及其应用
下图为函数 , ,
, , 的图象,根据图
象回答下面的问题:
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问题1: 作正切函数 , , 的图象的关键是什么?
[答案] 三个关键点 , , , , 及两条渐近线 和 在图
象中起着关键的作用.
问题2: 直线 与函数 的图象的两交点 , 之间的距离是多少?
[答案] 由图象结合正切函数的周期性可知,两交点 , 之间的距离为 .
问题3: , , 的值域是什么?
[答案] .
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新知生成
1.正切函数的图象叫作正切曲线.