内容正文:
7.3.4 正切函数的性质与图象
知识 清单破
知识点 正切函数的性质与图象
第七章 三角函数
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函数 y=tan x
图象
定义域
值域 R
周期性 最小正周期是π
第七章 三角函数
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奇偶性 奇函数
零点 kπ,k∈Z
单调性 在每一个开区间 (k∈Z)上都
是单调递增的
对称性 图象是中心对称图形,对称中心的坐标为
(k∈Z),没有对称轴
第七章 三角函数
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知识辨析
判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”.
1.正切函数在整个定义域内是增函数.( )
2.正切函数图象上相邻两个对称中心的距离等于周期π. ( )
3.函数y=tan x为奇函数,故对任意x∈R都有tan(-x)=-tan x. ( )
4.正切函数的图象有无数条对称轴,对称中心的坐标为(kπ,0),k∈Z. ( )
第七章 三角函数
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1.✕ 正切函数y=tan x在每一个开区间 (k∈Z)上都单调递增,但在整个定义
域上不具备单调性.
答案
2.✕ 正切函数图象上相邻两个对称中心的距离等于半个周期 .
3.✕ 当x= +kπ(k∈Z)时,tan x没有意义,此时式子tan(-x)=-tan x不成立.
4.✕
第七章 三角函数
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讲解分析
疑难 情境破
疑难 1
正切函数的单调性及其应用
1.正切型函数y=Atan(ωx+φ)(A>0,ω≠0,φ是常数)的单调区间的求法
(1)若ω>0,由于y=tan x在每一个单调区间上都是单调递增的,故可用“整体代换”的思想,令k
π- <ωx+φ<kπ+ ,k∈Z,解得的x的范围即为函数的增区间.
(2)若ω<0,可先利用诱导公式把y=Atan(ωx+φ)转化为y=Atan[-(-ωx-φ)]=-Atan(-ωx-φ),即先把x的
系数化为正值,再利用“整体代换”的思想,求得的x的范围即为函数的减区间.
第七章 三角函数
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2.利用正切函数的单调性比较大小
利用正切函数的单调性比较大小时,应先把不在同一单调区间内的角化到同一单调区间内,
再利用单调性比较大小.
第七章 三角函数
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典例1 求下列函数的单调区间.
(1)y=tan ;
(2)y=3tan .
第七章 三角函数
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思路点拨 若x的系数是正数,则直接根据正切函数的单调性建立不等式求解;若x的系数是
负数,则先利用诱导公式将其化为正数,然后根据正切函数的单调性建立不等式求解.
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解析 (1)令- +kπ<2x- < +kπ(k∈Z),得- + <x< + (k∈Z).
∴函数y=tan 的单调递增区间为 (k∈Z),无单调递减区间.
(2)y=3tan =-3tan ,
令kπ- < x- <kπ+ ,k∈Z,
得2kπ- <x<2kπ+ ,k∈Z,
∴y=3tan 的单调递减区间为 ,k∈Z,无单调递增区间.
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典例2 比较下列各组数的大小:
(1)tan 与tan ;
(2)tan 126°与tan 496°.
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解析 (1)∵y=tan x在 上单调递增,- <- <- < ,∴tan <tan .
(2)tan 496°=tan 136°,
∵当90°<x<270°时,y=tan x单调递增,270°>136°>126°>90°,
∴tan 136°>tan 126°,即tan 496°>tan 126°.
第七章 三角函数
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讲解分析
疑难 2
与正切函数有关的函数的定义域、对称性、奇偶性、周期性
1.定义域、对称性
研究函数的性质时,首先要确定函数的定义域,求与正切函数有关的函数的定义域时,除
了满足函数定义域的一般要求外,还要注意y=tan x 有意义时,x≠ +kπ,k∈Z.
对于正切型函数y=Atan(ωx+φ)(A≠0,ω>0)的定义域、对称性问题,解题时一般将“ωx+
φ”视为一个整体.令ωx+φ≠kπ+ ,k∈Z,求解x即可得其定义域;令ωx+φ= ,k∈Z,求解x即可
得其图象的对称中心的横坐标.
第七章 三角函数
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2.奇偶性
y=tan x是奇函数,其图象关于原点对称.若y=tan(ωx+φ)(ω≠0)是奇函数,则φ= (k∈Z).
第七章 三角函数
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3.周期性
函数y=Atan(ωx+φ)(Aω≠0)的最小正周期T= ,常常利用此公式来求与正切函数有关的
函数的周期.
解与正切函数有关的三角不等式时,先确定在一个周期 内使不等式成立的ωx+φ的范
围,再根据正切函数的周期性,得出ωx+φ满足的不等式并求解.
第七章 三角函数
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典例 设函数f(x)=tan .
(1)求函数f(x)的定义域、最小正周期以及图象的对称中心;
(2)求不等式-1≤f(x)≤ 的解集.
第七章 三角函数
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解析 (1)令 - ≠ +kπ(k∈Z),
得x≠ +2kπ(k∈Z).
所以f(x)的定义域是 .
因为ω= ,所以最小正周期T= = =2π.
令 - = (k∈Z),得x=kπ+ (k∈Z),故f(x)图象的对称中心是 ,k∈Z.
(2)由-1≤tan ≤ ,
得- +kπ≤ - ≤ +kπ(k∈Z),
解得 +2kπ≤x≤ +2kπ(k∈Z).
第七章 三角函数
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所以不等式-1≤f(x)≤ 的解集是 .
第七章 三角函数
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