内容正文:
所以函数f(x)的单调递增区间为 kπ+π6
,kπ+2π3[ ](k
∈Z).
令2x+π6=kπ
,k∈Z,解得x=kπ2-
π
12
,k∈Z,所以函数
f(x)图象的对称中心为 kπ2-
π
12
,1( )(k∈Z).
(2)因为f(x)=-sin 2x+π6( ) +1,g(x)=-f(x),所
以函数g(x)=sin 2x+π6( )-1.
若x∈ 0,π2[ ] ,则2x+
π
6∈
π
6
,7π
6[ ] ,当2x+
π
6=
7π
6
时,函数g(x)取最小值-32
;
当2x+π6=
π
2
时,函数g(x)取最大值0.所以函数g(x)
在 0,π2[ ] 上的值域为 -
3
2
,0[ ].
随堂步步夯实
1.B 2.C 3.C
4.[23π+2kπ
,5
3π+2kπ
](k∈Z)
5.解:(1)因 为 函 数f(x)= 12sin 2x+
π
4( ) ,x∈R,所 以
f(x)的最小正周期为T=2π2=π.
(2)因为f(x)=12sin 2x+
π
4( ) ,x∈R,
由2x+π4=
π
2+2kπ
,k∈Z,可得x=π8+kπ
,k∈Z.
所以当x=π8+kπ
,k∈Z时,函数f(x)有最大值12.
(3)由-π2+2kπ≤2x+
π
4 ≤
π
2+2kπ
,k∈Z,可得-3π8
+kπ≤x≤π8+kπ
,k∈Z,又x∈ -π2
,π
2[ ] ,
所 以 函 数 f (x)在 -π2
,π
2[ ] 的 单 调 递 增 区 间
为 -3π8
,π
8[ ].
5.4.3 正切函数的性质与图象
课前预习学案
情境引入
1.提示:还可以利用单位圆中的正切线作正切函数y=tan
x的图象.
2.提示:描点法作y=tanx在x∈[- π2
,π
2
]上的草图描
出三点(-π4
,-1),(0,0),(π4
,1),两线x=±π2.
知识梳理
知识点、π (-π2+kπ
,π
2+kπ
)(k∈Z) (kπ2
,0)(k∈Z)
[思考]
1.提示:y=tanx是中心对称图形,对称中心为(kπ2
,0)(k∈
Z),不是轴对称图形.
2.提示:不是.正切函数在每一个单调区间(- π2+kπ
,π
2
+kπ)(k∈Z)内都是增函数.但在整个定义域内不是,比
如180°>30°,但tan180°=0<tan30°= 33.
3.提示:画正切函数图象常用三点两线法:“三点”是指(-
π
4
,-1),(0,0),(π4
,1),“两线”是 指x=- π2
和x=
π
2
,大致画出正切函数在(- π2
,π
2
)上的简图后向左、
向右扩展即得正切曲线.
预习自测
1.C 2.A
3.kπ-π3
,kπ+π3[ ] ,k∈Z
课堂互动学案
[例1] [解] (1)由题意得
tanx+1≥0
1-tanx>0{ ,即-1≤tanx
<1.
在 -π2
,π
2( ) 内,满 足 上 述 不 等 式 的 x 的 取 值 范 围
是 -π4
,π
4[ ).
又y=tanx的周期为π,
所以-π4+kπ≤x<
π
4+kπ
,k∈Z.
所以函数的定义域为 -π4+kπ
,π
4+kπ[ ) ,k∈Z.
(2)令z=2x+π6
,
∵x∈ -5π24
,π
12( ] ,∴-
π
4<z≤
π
3.
∵y=tanz在 -π4
,π
3( ] 上是增函数,
∴tan -π4( ) <y≤tan
π
3
,即-1<y≤ 3.
∴函数的值域为(-1,3].
[例2] [解] (1)y=tan -12x+
π
4( )
=-tan 12x-
π
4( ) ,
由kπ-π2<
1
2x-
π
4<kπ+
π
2
,k∈Z,
得2kπ-π2<x<2kπ+
3π
2
,k∈Z,
所以 函 数 y=tan -12x+
π
4( ) 的 单 调 递 减 区 间 是
2kπ-π2
,2kπ+32π( ) ,k∈Z.
(2)tan2=tan(2-π),tan3=tan(3-π).
因为 π
2<2<π
,所以-π2<2-π<0.
因为 π
2<3<π
,所以-π2<3-π<0.
624
数学必修第一册
显然-π2<2-π<3-π<1<
π
2
,
又y=tanx在 -π2
,π
2( ) 内是增函数,
所以tan(2-π)<tan(3-π)<tan1.
即tan2<tan3<tan1.
[例3] [解] (1)方法一:
∵tan 2x+π3+π( )=tan 2x+
π
3( ) ,
即tan 2 x+π2( )+
π
3[ ]=tan 2x+
π
3( )
∴f(x)=tan 2x+π3( ) 的周期是
π
2.
方法二:∵y=tanx的周期是π.
∴f(x)=tan 2x+π3( ) 的周期是
π
2.
(2)函数的定义域是 x x≠π2+kπ
,k∈Z}{ ,
又∵sin(-x)+tan(-x)=-(sinx+tanx),
∴函数y=sinx+tanx是奇函数.
变式训练
1.解析:(1)由题意得
x≠kπ+π2
(k∈Z),
tanx>0,
{
即
x≠kπ+π2
(k∈Z),
kπ<x<kπ+π2
(k∈Z),
ì
î
í
ïï
ï
故定义域为(kπ,kπ+π2
)(k∈Z).
(2)y=(tanx-1)2+2,由于tanx∈R,所以当tanx=1
时,函数取最小值2.
答案:(1)(kπ,kπ+π2
)(k∈Z) (2)2
2.解:y=3tan π6-
x
4( )=-3tan
x
4-
π
6( ) ,
由kπ-π2<
x
4-
π
6<kπ+
π
2
,k∈Z,
得4kπ-4π3<x<4kπ+
8π
3
,k∈Z.
∴y=3tan π6-
x
4( ) 的单调递减区间为
4kπ-4π3
,4kπ+8π3( ) ,k∈Z.
3.解:y=tan(ωx+π4
)(ω<0)的周期为 x|ω|=
π
2
,解得ω=
2或ω=-2.
因为ω<0,所以ω=-2,
故y=tan(-2x+π4
)=-tan(2x-π4
).
由2x-π4≠kπ+
π
2
(k∈Z),解得x≠kπ2+
3π
8
(k∈Z),
所以该函数 的 定 义 域 为{x|x≠kπ2 +
3π
8
,k∈Z},值 域
为 R.
由于该函数的定义域不关于原点对称,所以该函数既不
是奇函数也不是偶函数.
随堂步步夯实
1.D 2.A 3.C
4. -5π6+2kπ
,π
3+2kπ[ ] ,k∈Z
5.解:由 π3x+
π
4≠kπ+
π
2
,k∈Z,得x≠3k+34
,k∈Z,
故定义域为 x x≠3k+34
,k∈Z{ }.
T= π|ω|=
π
π
3
=3.
由-π2+kπ<
π
3x+
π
4<
π
2+kπ
,k∈Z,
得-94+3k<x<
3
4+3k
,k∈Z,
故增区间为 -94+3k
,3
4+3k( )(k∈Z),
由 π
3x+
π
4=
kπ
2
得,x=32k-
3
4
,k∈Z,
所以对称中心为 3
2k-
3
4
,0( ) ,(k∈Z).
5.5 三角恒等变换
5.5.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
第1课时 两角差的余弦公式
课前预习学案
情境引入
提示:(1)不成立.因为cos(π-α)=-cosα,cosπ-cosα
=-1-cosα,若cos(π-α)=cosπ-cosα,则-1=0矛
盾,故不成立.
(2)因为cos(π2-α
)=sinα,cos π2cosα+sin
π
2sinα=
sinα.
所以cos(π2-α
)=cos π2 cosα+sin
π
2sinα
成立.
知识梳理
知识点、(1)cosαcosβ+sinαsinβ 任意角
[思考]
1.提示:差角的余弦简记:余余正正,符号反.
2.提示:cos(π2-α
)=cos π2cosα+sin
π
2sinα=0+sinα
=sinα.
3.提示:一般情况下不相等.但在特殊情况下也有相等的
时候.例如:当α=0°,β=60°时,cos(0°-60°)=cos0°-
cos60°.
预习自测
1.C 2.A 3.12
课堂互动学案
[例1] [解] (1)原式=cos75°cos15°+sin75°sin15°=
cos(75°-15°)=cos60°=12.
(2)原式=cos60°cos15°+sin60°sin15°=cos45°= 22.
724
参考答案
5.已知函数f(x)=12sin2x+
π
4
æ
è
ç
ö
ø
÷,x∈R.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)的最大值和对应x的取值;
(3)求 f(x)在 -π2
,π
2
é
ë
êê
ù
û
úú 上 的 单 调 递 增
区间.
学习至此,请完成配套训练
5.4.3 正切函数的性质与图象
课程标准 素养解读
1.能够借助单位圆中的正切线画出函数y=tanx的图象
2.掌握正切函数的定义域、值域、周期性、奇偶性、单调性.
并能利用其性质解决相关问题
通过正切函数图象和性质的学习
培养学生数学直观想象和数学运
算素养
[情境引入]
孔子东游,见两小儿辩斗,问其故.一儿
曰:“日初出沧沧凉凉,及其日中如探汤,此不
为近者热而远者凉乎?”事实上,中午的气温较
早晨高,主要原因是早晨太阳斜射大地,中午
太阳直射大地.在相同的时间、相等的面积里,
物体在直射状态下比在斜射状态下吸收的热
量多,这就涉及太阳光和地面的角度问题.
那么这与正切函数的性质与图象有什么联
系呢?
1.仿照利用正弦线作正弦曲线的作法,你能作
出正切函数的图象吗?
2.你还有其它方法吗?
[知识梳理]
[知识点] 正切函数的图象与性质
解析式 y=tanx
图象
定义域 {x|x≠π2+kπ
,k∈Z}
值域 R
最小
正周期
奇偶性 奇函数
单调性
在开区间
上都是增函数
对称性 对称中心
791
第五章 三角函数
1.正切曲线是中心对称图形吗? 若是
对称中心是什么? 是轴对称图形吗?
2.正切函数在定义域上是单调函数吗?
3.如何画正切函数的简图?
[预习自测]
1.与函数y=tan2x+π4
æ
è
ç
ö
ø
÷的图象不相交的一
条直线是 ( )
A.x=π2 B.y=
π
2 C.x=
π
8 D.y=
π
8
2.函数y=tan(x+π)是 ( )
A.奇函数
B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.非奇非偶函数
3.函 数 f (x)= 3-tan2x 的 定 义 域
是 .
与正切函数有关的定义域、值域问题
[例1](1)求函数y= tanx+1+lg(1-tanx)
的定义域;
(2)求函数y=tan2x+π6
æ
è
ç
ö
ø
÷,x∈ -5π24
,π
12
æ
è
ç
ù
û
úú的
值域.
[思路点拨] (1)先列不等式组,然后借助
正切函数的图象与性质解不等式;(2)令z
=2x+π6
,转化为求tanz的值域.
1.求正切函数定义域的方法
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y=tanx有意义,即x≠
π
2+kπ
,k∈Z,而对于构建的三角不等
式,常利用三角函数的图象求解.解形如
tanx>a的不等式的步骤:
作图象 作在(- π2
,π
2
)上的正切函数图象→
求界点
↓
求在(- π2
,π
2
)上使tanx=a成立的x值→
求范围
↓
求在(-π2
,π
2
)上使tanx>a成立的x的范围→
定义域
↓
据正切函数的周期性,写出定义域→
2.求正切函数的值域的方法
①结合图象.
②利用单调性.
③在复杂情况下,利用换元法,设t=ωx
+φ,再求解.
[变式训练]
1.(1)函数y=ln(tanx)的定义域 ;
(2)函数y=tan2x-2tanx+3的最小值
为 .
891
数学必修第一册
与正切函数有关的函数单调性问题
[例2](1)求函数y=tan -12x+
π
4
æ
è
ç
ö
ø
÷的单调
区间;
(2)比较tan1、tan2、tan3的大小.
[思路点拨] 解答(1)时先将函数化为y
=-tan12x-
π
4
æ
è
ç
ö
ø
÷,再把1
2x-
π
4
整体代入
-π2+kπ
,π
2+kπ
æ
è
ç
ö
ø
÷,k∈Z这个区间内,解
出x便可.解答(2)的关键是利用tan2=tan
(2-π),tan3=tan(3-π),把角化归到同
一 单 调 区 间 内,再 利 用 y=tanx 在
-π2
,π
2
æ
è
ç
ö
ø
÷上的单调性判断其大小关系.
1.求函数y=Atan(ωx+φ)(A,ω,φ都是
常数)的单调区间的方法
(1)若ω>0,由于y=tanx在每一个单调
区间上都是增函数,故可用“整体代换”
的思想,令kπ-π2<ωx+φ<kπ+
π
2
,k
∈Z,求得x的范围即可.
(2)若ω<0,可利用诱导公式先把y=
Atan(ωx+φ)转化为y=Atan[-(-ωx
-φ)]=-Atan(-ωx-φ),即把x的系
数化为正值,再利用“整体代换”的思想,
求得x的范围即可.
2.运用正切函数单调性比较大小的方法
(1)运用函数的周期性或诱导公式将角化
到同一单调区间内.
(2)运用单调性比较大小关系.
[变式训练]
2.求函数y=3tan π6-
x
4
æ
è
ç
ö
ø
÷的单调区间.
991
第五章 三角函数
与正切函数有关的周期性、奇偶性问题
[例3](1)求f(x)=tan2x+π3
æ
è
ç
ö
ø
÷的周期;
(2)判断y=sinx+tanx的奇偶性.
[思路点拨] (1)利用公式法或定义法求函
数的周期;(2)利用奇偶函数的定义判断函数
的奇偶性.
(1)一般地,函数y=Atan(ωx+φ)+b(A
≠0,ω>0)的周期为T=πω
,常常使用此公
式来求周期.
(2)判断奇偶性一定要先求定义域,判断其
是否关于原点对称.若不对称则函数无奇
偶性,若对称,再判断f(-x)与f(x)间的
关系.
[变式训练]
3.已知函数y=tan(ωx+π4
)(ω<0)的周期为
π
2
,求该函数的定义域、值域.并判断函数的
奇偶性.
1.下列说法正确的是 ( )
A.y=tanx是增函数
B.y=tanx在第一象限是增函数
C.y=tanx在某一区间上是减函数
D.y=tanx 在区间(kπ-π2
,kπ+π2
)(k∈
Z)上是增函数
2.函数f(x)=tanωx-π4
æ
è
ç
ö
ø
÷ 与函数g(x)=
sin π4-2x
æ
è
ç
ö
ø
÷的最小正周期相同,则ω=
( )
A.±1 B.1
C.±2 D.2
002
数学必修第一册
3.关于函数y=tan(2x-π3
),下列说法正确的
是 ( )
A.是奇函数
B.在区间(0,π3
)上单调递减
C.(π6
,0)为图象的一个对称中心
D.最小正周期为π
4.不等式-1≤tan 12x+
π
6
æ
è
ç
ö
ø
÷≤ 3的解集是
.
5.求函数y=tan π3x+
π
4
æ
è
ç
ö
ø
÷的定义域、周期、单
调区间和对称中心.
学习至此,请完成配套训练
5.5 三角恒等变换
5.5.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
第1课时 两角差的余弦公式
课程标准 素养解读
1.通过探索得到两角差的余弦公式、并能熟记公式,灵活
应用
2.体会向量法在差角余弦公式推导过程中的作用
通过两角差的余弦公式的推导及
应用,提升逻辑推理和数学运算
素养
[情境引入]
回顾三角函数的诱导公式:
(1)cos(π-α)=cosπ-cosα能否成立?
(2)cos(π2-α
)=cosπ2cosα+sin
π
2sinα
成
立吗?
[知识梳理]
[知识点] 两角差的余弦公式
(1)公式:cos(α-β)= .
①简记符号:Cα-β.
②适用条件:公式中的角α,β都是 .
(2)本质:两角差的余弦转化成减数角、被减数
角的正余弦计算.
(3)应用:①化简,②求值.
1.公式的结构特征是怎样的?
102
第五章 三角函数