内容正文:
学习目标
情境引入
探求新知
典例铺路
随堂演练
课堂小结
当堂检测
第一章 三角函数
互动设计
1.7.3 正切函数的图象与性质
互动设计课程
1
学
习
目
标
理解并掌握正切函数的定义域、值域、周期性、奇偶性和单调性。。。
返回主页
1
会用单位圆中的正切线画出正切函数的图象,掌握正切曲线的作法理解并掌握正切函数的定义域、值域、周期性、奇偶性和单调性
能利用正切函数的性质解决比较大小、求值域、解简单不等式等问题掌握正切函数图象的特征:渐近线、对称中心、周期性
2
经历从正切线到正切曲线的作图过程,体会数形结合思想通过类比正弦函数的研究方法,自主探究正切函数的性质培养观察、归纳、概括的能力情感态度与价值观感受数学图象的奇异美(渐近线特征)培养严谨的数学思维和科学的探究精神
情
境
引
入
【情境一:复习引入】
返回主页
【情境二:生活实例】
【情境一:复习引入】
复习提问: 正切函数的定义域是什么?为什么? 正切函数的周期是多少?与正弦、余弦有何不同? 如何用正切线表示正切函数值?
思考问题:既然可以用正弦线画出正弦曲线,能否用正切线画出正切曲线?正切曲线的形状会是什么样的?
【情境二:生活实例】
过山车轨道设计:某过山车轨道在一段区域内呈现周期性上下起伏,但不同于正弦波的平滑,该段轨道在某些点附近几乎垂直。这种形状与哪种函数图象相似?
分析:正切函数在 附近,函数值趋向于无穷大,图象无限接近垂直直线(渐近线),与描述相符。
互
动
设
计
【【活动1:正切曲线的作图】
返回主页
【活动2:图象特征观察】
【活动1:正切曲线的作图】
步骤一:作正切线 在单位圆中,过点 作切线 对于角 ,延长终边交切线于点 ,有向线段
步骤二:描点 在区间 内取特殊点: , , , ,
步骤三:连线 用光滑曲线连接各点
观察:当 时,;当 时,
步骤四:扩展 利用周期性,将图象向左、右平移 个单位,得到整个定义域内的图象
演示:正切函数图象画法
【活动2:图象特征观察】
小组讨论: 1. 正切曲线与 轴的交点在哪里?
2. 正切曲线有没有最高点、最低点?
3. 正切曲线的上升、下降趋势如何?
4. 正切曲线有没有对称轴?有没有对称中心?
探
求
新
知
1. 正切函数的图象
返回主页
2. 正切函数的性质
3. 对称性
4. 与正弦、余弦函数的对比
1. 正切函数的图象
正切曲线:在区间 内的图象称为正切曲线的主支,向左、右平移 ()个单位得到其他分支。
1. 正切函数的图象
图象特征: 渐近线:直线 (),正切曲线无限接近但永不相交 过原点:曲线过点 单调上升:在每个周期内,曲线从左下向右上无限延伸
2. 正切函数的性质
性质 内容 说明
定义域 即
值域 (全体实数) 无最大值、无最小值
周期 最小正周期 正弦、余弦周期为
奇偶性 奇函数 图象关于原点对称,
单调性 在每个区间 内单调递增 在整个定义域内不是增函数
3. 对称性
对称中心:点 ()
包括与 轴的交点
以及渐近线与 轴的交点
无对称轴:正切曲线不是轴对称图形
4. 与正弦、余弦函数的对比
性质
定义域
值域
周期
奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数
单调性 有增有减 有增有减 只有增区间
最值 有 有 无
渐近线 无 无 有
典
例
铺
路
【类型一:求定义域】
【类型二:比较大小】
【类型三:求值域】
【类型四:解不等式】
【类型五:综合应用】
【类型一:求定义域】
例1 求下列函数的定义域: (1) (2)
解: (1)由 ,得 ()
定义域为
(2)需满足
由 得 ()
定义域为 ()
【类型二:比较大小】
例2 比较下列各组数的大小: (1) 与 (2) 与
解: (1)∵ ,且 在 内单调递增
∴
(2)
∵ ,∴ ,即
∴ ,即
【类型三:求值域】
例3 求函数 , 的值域。
解: ∵ 在 上单调递增
∴ 当 时,
当 时,
值域为
【类型四:解不等式】
例4 解不等式:
解: 在同一坐标系中画出 和 的图象
由 得 ()
结合图象,不等式的解集为 ()
【类型五:综合应用】
例5 求函数 的周期、
定义域和单调递增区间。
解: 周期:
定义域:由
得 ,即 ()
单调递增区间: 由
得
即 ()
单调递增区间为 ()
随
堂
演
练
返回主页
【基础训练】
1. 函数 的最小正周期是( )
A. B. C. D.
答案:A
【基础训练】
2. 函数 , 的值域是( )
A. B. C. D.
答案:B
【基础训练】
3. 函数 的定义域为______。
答案: ()
【基础训练】
4. 比较大小:______(填”>“或”<“)
答案:>
【能力提升】
5. 解不等式:
答案: ()
【能力提升】
6. 求函数 , 的最小值和最大值。
答案: 最小值 (当 时),最大值 (当 时)
随
堂
检
测
返回主页
【选择题】
1. 函数 的最小正周期为( )
A. B. C. D.
答案:C
2. 下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
答案:D
3. 函数 在 内的图象与直线 的交点个数为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 无穷多个
答案:B
4. 函数 的定义域为( )
A. B. 且
C. D.
答案:B
【填空题】(每题5分)
5. 函数 的定义域为______。
答案:
【填空题】(每题5分)
6. 函数 的图象的对称中心为______。
答案: ()
【填空题】(每题5分)
7. 若 tanx>√3,则 x 的取值范围是______。
答案: (π/3+kπ,π/2+kπ)(k∈Z)
8. 函数 , 的最大值为______。
答案:
【解答题】(10分)
9.(10分)求函数 的定义域、周期和单调递减区间。
答案: 定义域: 周期: 单调递减区间:()
课
堂
小
结
1. 知识小结
返回主页
2. 方法小结
1
2
3
4
认真领会
1. 知识小结
正切函数 y = tan x
│
├── 图象特征
│ ├── 渐近线:x = + kπ
│ ├── 过原点,关于原点对称
│ └── 每个周期内单调递增
│
└── 性质
├── 定义域:x ≠ + kπ
├── 值域:R
├── 周期:π
├── 奇函数
└── 单调性:在(-+kπ, +kπ)内递增
48
2. 方法小结
性质 内容
定义域
值域
周期
奇偶性 奇函数
单调性 在 内单调递增
对称中心
【易错警示】
正切函数在定义域内不是单调递增,而是在每个周期区间内递增
⚠️ 求单调区间时,若 ω<0,需先用诱导公式化为正
正切函数无最值,值域为全体实数
$