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课时作业50 正切函数的性质与图象【原卷版】
时间:45分钟
一、选择题
1.函数y=tan的最小正周期为( )
A. B.
C.π D.2π
2.函数y=tan的值域为( )
A.[-1,1]
B.(-∞,-1]∪[1,+∞)
C.(-∞,1]
D.[-1,+∞)
3.函数y=tan的一个对称中心是( )
A.(0,0) B.
C. D.(π,0)
4.下列各式中正确的是( )
A.tan735°>tan800° B.tan1<tan2
C.tan<tan D.tan<tan
5.函数y=tan(sinx)的值域是( )
A. B.
C.[-tan1,tan1] D.[-1,1]
6.已知函数f(x)=Atan(ωx+φ),y=f(x)的部分图象如图所示,则f =( )
A.3 B.
C.1 D.
7.已知函数f(x)=f(π-x),且当x∈时,f(x)=x+tanx,设a=f(1),b=f(2),c=f(3),则( )
A.a<b<c B.b<c<a
C.c<b<a D.c<a<b
8.已知函数f(x)=tan(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)在区间内单调递增,点和是其图象上相邻的两个对称中心,则φ=( )
A. B.-
C. D.-
二、填空题
9.函数f(x)=tan的定义域是
10.已知函数f(x)=tanωx(ω>0)的图象的相邻两支截直线y=所得线段长为,则f 的值为 .
三、解答题
11.画出函数y=|tanx|+tanx的图象,并根据图象求出函数的值域、周期和单调区间.
12.已知x∈,f(x)=tan2x+2tanx+2,求f(x)的最大值和最小值,并求出f(x)取最大值和最小值时相应的x值.
13.(多选题)下列各项中,是函数f(x)=tan-1在(0,π)上的零点的是( )
A. B.
C. D.
14.(多选题)已知函数f(x)=tanx,对任意x1,x2∈(x1≠x2),给出下列结论,正确的是( )
A.f(x1+π)=f(x1)
B.f(-x1)=f(x1)
C.>0
D.f >(x1x2>0)
15.已知函数f(x)=asin,g(x)=btan(k>0),它们的周期之和为,且f =g,f =-·g+1,则f(x)= ;g(x)的单调递增区间为 .
16.已知函数f(x)=x2+2xtanθ-1,x∈[-1,],其中θ∈.
(1)当θ=-时,求函数的最大值和最小值;
(2)求θ的取值范围,使y=f(x)在区间[-1,]上是单调函数.
课时作业50 正切函数的性质与图象【解析版】
时间:45分钟
一、选择题
1.函数y=tan的最小正周期为( D )
A. B.
C.π D.2π
解析:函数y=tan的最小正周期为=2π.
2.函数y=tan的值域为( B )
A.[-1,1]
B.(-∞,-1]∪[1,+∞)
C.(-∞,1]
D.[-1,+∞)
解析:∵-≤x≤且x≠0,
∴≤-x≤且-x≠,
∴值域为(-∞,-1]∪[1,+∞).
3.函数y=tan的一个对称中心是( C )
A.(0,0) B.
C. D.(π,0)
解析:令x+=(k∈Z),得x=-,k∈Z,∴函数y=tan的对称中心是(k∈Z).令k=2,可得函数的一个对称中心为.
4.下列各式中正确的是( D )
A.tan735°>tan800° B.tan1<tan2
C.tan<tan D.tan<tan
解析:tan=tan=tan<tan,故选D.
5.函数y=tan(sinx)的值域是( C )
A. B.
C.[-tan1,tan1] D.[-1,1]
解析:∵-1≤sinx≤1,
而-<-1≤sinx≤1<,
∴tan(-1)≤tan(sinx)≤tan1,
即函数值域为[-tan1,tan1].
6.已知函数f(x)=Atan(ωx+φ),y=f(x)的部分图象如图所示,则f =( A )
A.3 B.
C.1 D.
解析:由题意知,=-=,∴T=,
∴ω==2.又图象过点,
∴+φ=kπ,k∈Z,∴φ=kπ-,k∈Z.
∵|φ|<,∴φ=.又图象过点(0,1),∴Atan=1,
∴A=,∴f(x)=tan,
∴f=tan=3.故选A.
7.已知函数f(x)=f(π-x),且当x∈时,f(x)=x+tanx,设a=f(1),b=f(2),c=f(3),则( D )
A.a<b<c B.b<c<a
C.c<b<a D.c<a<b
解析:∵函数f(x)=f(π-x),∴函数f(x)的图象关于直线x=对称.又当x∈时,f(x)=x+tanx,故f(x)在上单调递增,在上单调递减.再根据a=f(1),b=f(2),c=f(3),
可得f(2)>f(1)>f(3),即b>a>c.故选D.
8.已知函数f(x)=tan(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)在区间内单调递增,点和是其图象上相邻的两个对称中心,则φ=( B )
A. B.-
C. D.-
解析:正切曲线相邻两个对称中心的距离d=,∴函数f(x)的周期T=2d=2×=π,
即=π,解得ω=1,∴f(x)=tan(x+φ).
又∵函数f(x)=tan(x+φ)在区间内单调递增,且-=π=T,
∴+φ=+kπ,k∈Z,解得φ=kπ-,k∈Z.
又∵|φ|<,∴φ=-.故选B.
二、填空题
9.函数f(x)=tan的定义域是{x,f =.
解析:由题意知x+≠kπ+(k∈Z),即x≠kπ+(k∈Z).故f(x)的定义域为,且f=tan=.
10.已知函数f(x)=tanωx(ω>0)的图象的相邻两支截直线y=所得线段长为,则f 的值为0.
解析:∵f(x)的图象的相邻两支截直线y=所得线段的长度即为f(x)=tanωx的一个周期,∴=,ω=4,因此f=tan=tanπ=0.
三、解答题
11.画出函数y=|tanx|+tanx的图象,并根据图象求出函数的值域、周期和单调区间.
解:由y=|tanx|+tanx知
y=(k∈Z).
其图象如图所示.
所以值域:[0,+∞);周期性:T=π;
单调递增区间为,k∈Z.
12.已知x∈,f(x)=tan2x+2tanx+2,求f(x)的最大值和最小值,并求出f(x)取最大值和最小值时相应的x值.
解:f(x)=tan2x+2tanx+2=(tanx+1)2+1,
因为x∈,所以tanx∈[-,1].
所以当tanx=-1,即x=-时,f(x)有最小值,f(x)min=1;
当tanx=1,即x=时,f(x)有最大值,f(x)max=5.
13.(多选题)下列各项中,是函数f(x)=tan-1在(0,π)上的零点的是( AD )
A. B.
C. D.
解析:令f(x)=0得tan=1,
∴2x+=+kπ,k∈Z,解得x=+,k∈Z.当k=0时,x=,当k=1时,x=.故选AD.
14.(多选题)已知函数f(x)=tanx,对任意x1,x2∈(x1≠x2),给出下列结论,正确的是( AC )
A.f(x1+π)=f(x1)
B.f(-x1)=f(x1)
C.>0
D.f >(x1x2>0)
解析:由于f(x)=tanx的周期为π,故A正确;函数f(x)=tanx为奇函数,故B不正确;C表明函数为增函数,而f(x)=tanx为区间上的增函数,故C正确;由函数f(x)=tanx的图象可知,函数在区间上有f>,在区间上有
f<,故D不正确.
15.已知函数f(x)=asin,g(x)=btan(k>0),它们的周期之和为,且f =g,f =-·g+1,则f(x)=sin;g(x)的单调递增区间为(k∈Z).
解析:根据题意,可得
解得故f(x)=sin,
g(x)=tan.
令kπ-<2x-<kπ+,k∈Z,
得-<x<+,k∈Z,
所以g(x)的单调递增区间为
(k∈Z).
16.已知函数f(x)=x2+2xtanθ-1,x∈[-1,],其中θ∈.
(1)当θ=-时,求函数的最大值和最小值;
(2)求θ的取值范围,使y=f(x)在区间[-1,]上是单调函数.
解:(1)当θ=-时,
f(x)=x2-x-1=2-.
∵x∈[-1,],
∴当x=时,f(x)取得最小值-,
当x=-1时,f(x)取得最大值.
(2)f(x)=(x+tanθ)2-1-tan2θ是关于x的二次函数,它的图象的对称轴为x=-tanθ.∵y=f(x)在区间[-1,]上是单调函数,
∴-tanθ≤-1或-tanθ≥,
即tanθ≥1或tanθ≤-.
又θ∈,
∴θ的取值范围是
∪.
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