内容正文:
7.3 正切函数的图象与性质
1.下列图形分别是①y=|tan x|;②y=tan x;③y=tan(-x);④y=tan|x|,在x∈内的大致图象,那么由a到d对应的函数关系式应是( )
A.①②③④ B.①③④②
C.③②④① D.①②④③
2.函数f(x)=|tan 2x|是( )
A.周期为π的奇函数 B.周期为π的偶函数
C.周期为的奇函数 D.周期为的偶函数
3.函数f(x)=tan的单调递增区间是( )
A.,k∈Z
B.(kπ,kπ+π),k∈Z
C.,k∈Z
D.,k∈Z
4.函数y=tan的一个对称中心是( )
A.(0,0) B.
C. D.(π,0)
5.〔多选〕函数y=tan的性质有( )
A.在上单调递增
B.为奇函数
C.以π为最小正周期
D.定义域为
6.〔多选〕已知函数f(x)=2tan(2x-),则下列说法正确的是( )
A.f(x)的最小正周期为
B.f(x)图象的对称中心为点(+,0)(k∈Z)
C.f(x)的单调递增区间为(-,+)(k∈Z)
D.为了得到g(x)=2tan x的图象,可将f(x)的图象上的所有点向左平移个单位长度,再将横坐标伸长为原来的2倍
7.已知f(x)=2 025sin x+2 026tan x-1,则f(-2)+f(-1)+f(0)+f(1)+f(2)= .
8.已知函数f(x)=tan ωx(ω>0)的图象的相邻两支截直线y=所得线段长为,则f= .
9.比较大小:tan 211° tan 392°.
10.设函数f(x)=tan.
(1)求函数f(x)的最小正周期,图象的对称中心;
(2)作出函数f(x)在一个周期内的简图.
11.已知点(-,m),点(,m),点(,m)是函数y=|tan ωx|(ω>0)的图象与直线y=m的三个相邻交点,则ω=( )
A.π B.2π
C. D.
12.已知函数f(x)=tan(ωx-φ)(ω>0,0<φ<π)的图象与x轴的两个交点为A,B,且线段AB长度的最小值为,若将函数f(x)的图象向左平移个单位长度后得g(x)的图象,g(x)为奇函数,则φ的值为( )
A. B.
C. D.或
13.当x∈时,k+tan的值总不大于零,则实数k的取值范围是 .
14.已知直线y=a与函数f(x)=tan(ωx+φ)(ω>0,0<φ<)的图象的所有交点之间的最小距离为2,且其中一个交点的坐标为(1,-1).
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求函数y=f(x)的图象与函数y=,x∈(-,)∪(,)图象的所有交点的横坐标之和.
15.已知函数f(x)=2tan ωx,ω>0,若f(x)在区间[0,]上的最大值是2,则ω= ;若f(x)在区间[0,]上单调递增,则ω的取值范围是 .
16.是否存在实数a,且a∈Z,使得函数y=tan在区间上单调递增?若存在,求出a的一个值;若不存在,请说明理由.
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7.3 正切函数的图象与性质
1.D y=tan(-x)=-tan x在上是单调递减的,只有图象d符合,即d对应③.故选D.
2.D f(-x)=|tan (-2x)|=|tan 2x|=f(x)为偶函数,T=.
3.C 由-+kπ<x+<+kπ,k∈Z,得-+kπ<x<+kπ,k∈Z,故f(x)的单调递增区间是,k∈Z.
4.C 令x+=,k∈Z,得x=-,k∈Z,所以函数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.
5.AB 令x∈,则∈,所以y=tan 在上单调递增,所以A正确;tan=-tan ,故y=tan 为奇函数,所以B正确;T==2π,所以C不正确;由≠+kπ,k∈Z,得函数的定义域为{x|x≠π+2kπ,k∈Z},所以D不正确.
6.AC 因为f(x)=2tan(2x-),所以f(x)的最小正周期T=,A正确;令2x-=(k∈Z),解得x=+(k∈Z),所以f(x)图象的对称中心为点(+,0)(k∈Z),B错误;令kπ-<2x-<kπ+,k∈Z,解得-<x<+,k∈Z,所以函数f(x)的单调递增区间为(-,+)(k∈Z),C正确;将f(x)的图象上的所有点向左平移个单位长度,得到y=2tan[2(x+)-]=2tan(2x+)的图象,再将横坐标伸长为原来的2倍得到y=2tan(x+)的图象,D错误.
7.-5 解析:令g(x)=2 025sin x+2 026tan x,则f(x)=g(x)-1.由y=sin x与y=tan x为奇函数,得g(-x)=-g(x),则f(-2)+f(-1)+f(0)+f(1)+f(2)=[g(-2)-1]+[g(-1)-1]+[g(0)-1]+[g(1)-1]+[g(2)-1]=-g(2)+g(2)-g(1)+g(1)+g(0)-5=-5.
8.0 解析:由题意,可知T=,所以ω==4,即f(x)=tan 4x,所以f=tan π=0.
9.< 解析:tan 211°=tan (180°+31°)=tan 31°.tan 392°=tan (360°+32°)=tan 32°,因为tan 31°<tan 32°,所以tan 211°<tan 392°.
10.解:(1)∵ω=,∴最小正周期T===2π.
令-=(k∈Z),得x=kπ+(k∈Z),
∴f(x)的图象的对称中心是(k∈Z).
(2)令-=0,得x=;令-=,得x=;令-=-,得x=-.
∴函数f(x)=tan的图象与x轴的一个交点坐标是,在这个交点左、右两侧相邻的两条渐近线方程分别是x=-,x=,从而得到函数y=f(x)在一个周期内的简图,如图所示.
11.A 不妨设A(-,m),B(,m),C(,m),作出函数y=|tan ωx|(ω>0)的大致图象及直线y=m,如图所示,由图知y=|tan ωx|(ω>0)的最小正周期T=-(-)=1,y=|tan ωx|(ω>0)的周期与y=tan ωx(ω>0)的周期相等,所以=1,解得ω=π.故选A.
12.D 因为函数f(x)=tan(ωx-φ)的图象与x轴的两个交点为A,B,且线段AB长度的最小值为,所以函数f(x)的最小正周期T=,所以ω==3,所以f(x)=tan(3x-φ).将函数f(x)的图象向左平移个单位长度,得到g(x)=tan(3x+-φ)的图象,又g(x)为奇函数,所以-φ=,k∈Z,即φ=-,k∈Z,因为0<φ<π,所以当k=0时,可得φ=;当k=-1时,可得φ=,所以φ的值为或.故选D.
13.(-∞,0] 解析:∵x∈,∴0≤2x-≤,∴0≤tan≤.
∵对任意的x∈,都有tan≥k,
∴≥k,∴k≤0.
14.解:(1)由题意,知函数f(x)=tan(ωx+φ)的最小正周期为2,则=2,解得ω=,
所以f(x)=tan(x+φ).
由f(1)=tan(+φ)=-1,得+φ=+kπ,k∈Z,即φ=+kπ,k∈Z,
又0<φ<,所以φ=,
因此f(x)=tan(x+).
(2)f()=tan(+)=0,
则函数y=f(x)的图象关于点(,0)对称.
函数y=,x∈(-,)∪(,)的图象关于点(,0)对称,在同一平面直角坐标系内作出函数y=f(x)和y=,x∈(-,)∪(,)的大致图象如图所示.
观察图象知,函数y=f(x)的图象与函数y=,x∈(-,)∪(,)的图象共有4个交点,且关于点(,0)对称,所以这4个交点的横坐标之和为×4=6.
15.1 (0,) 解析:因为x∈[0,],且在此区间上的最大值是2,所以0≤ωx≤<.因为f(x)max=2tan=2,所以tan=,即ω=1.由kπ-<ωx<kπ+,k∈Z,得-<x<+,k∈Z,令k=0,得-<x<,即f(x)在区间(-,)上单调递增.又因为f(x)在区间[0,]上单调递增,所以<,即0<ω<.所以ω的取值范围是(0,).
16.解:y=tan=tan,
因为y=tan x在区间(k∈Z)上单调递增,所以a<0,又x∈,
所以-ax∈,
所以-ax∈,
所以
解得--≤a≤6-8k(k∈Z).
由--=6-8k得k=1,此时-2≤a≤-2.所以a=-2<0,
所以存在a=-2∈Z,满足题意.
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