内容正文:
作课人:廉文杰
北师大版(2019)高中数学
必修第二册
作课人:廉文杰
焦作市外国语中学
第一章 三角函数
第7节 正切函数
7.3 正切函数的图像和性质
第2课时(共2课时)
1
学 习 目 标
目 标
重 点
难 点
1、能够正确画出正切函数的图象.
2、会通过正切函数的图象研究其性质.
3、能运用正切函数图象与性质解决问题.
1、能够正确画出正切函数的图象.
2、能运用正切函数图象与性质解决问题.
1、会通过正切函数的图象研究其性质.
2
新 知 引 入
1、正切函数的解析式:_____________
2、正切函数的定义域:________________________
3、正切函数的奇偶性:_________
4、正切函数的周期性:_________
{x|x≠+kπ,k∈Z}
y=tanx
奇偶性
T=π
三角函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数,我们已经通过正弦函数、余弦函数的图像研究了其性质。
本节课,我们依然通过正切函数的图像来研究正切函数的性质。
学 习 新 知
第一步:列表
第二步:描点
第三步:连线
x - - - 0
y=tanx
函数y=tanx的图像
-
-1
1
0
-
0
-
-
-
-
x
y
-
π
-π
第四步:根据周期
性沿拓
学 习 新 知
函数y=tanx的图像
0
-
x
y
-
π
-π
注意:1、
2、
3、
正切函数的图像称为正切曲线.
正切曲线是由被相互平行的直线x= ,k∈Z所隔开的无穷多支曲线组成的.这些直线称作正切曲线各支的渐近线.
当x∈(0, )时,y=tanx的图像在直线y=x的上方.
y=x
学 习 新 知
0
-
x
y
-
π
-π
函数y=tanx的性质
1、定义域:_______________________
2、值 域:______
{x|x≠ }
R
3、周期性:T=_____
4、奇偶性:_________
5、单调性:
单调递增区间:________________________.
单调递减区间:_________
6、对称性:对称中心:______________
对称轴:______________
7、最值性:________
π
奇函数
(- ),
无
无
无
( ,0)
注意:1、
2、
每个单调区间都是开区间,不能写成闭区间.
对称中心不一定是图像上的点.
二、1、定义域可由_____________________________解得.
2、值 域:______
3、周期性:T=_____
4、奇偶性:____________________________
5、单调性:单调递增区间可由__________________________________解得.
6、对称性:对称中心:横坐标可由__________________解得,纵坐标为____
对称轴:________
7、最值性:________
学 习 新 知
函数y=Atan(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图像和性质
ωx+φ≠
R
- )
0
无
ωx+φ=(k∈Z)
一、函数y=Atan(ωx+φ)的图像可由正切函数y=tanx经过图像变换得到。
φ=(k∈Z)时为奇函数
无
典 例 引 路
图像
例1、 画出下列函数的图象:
(1) y=tan2x; (2) y=tan(x-).
0
-
x
y
-
0
-
x
y
-
同 步 练 习
练1、(1)画出函数y=|tan x|的图象.
0
-
x
y
-
(2)当x∈(- ,)时,方程tanx-sinx=0
的根的个数为_______.
3
典 例 引 路
定义域
例2、函数 的定义域为__________.
解:要使 有意义,则有sinx>0且tan x>1,
由sin x>0得x∈(2kπ,2kπ+π),k∈Z.
由tan x>1得
∵(2kπ,2kπ+π)
k∈Z,
∴原函数的定义域为
同 步 练 习
练2、求下列函数的定义域:
(1)f(x)=tan(x-)
(2) f(x)=
解:依题意得 x- ≠kπ+ ,k∈Z
∴ x≠2kπ+ ,k∈Z
∴ 函数的定义域是{x|x≠2kπ+ ,k∈Z}
解:依题意得-tanx≥0 ∴tanx≤
∵在(- ,)上满足tanx≤的角x应满足 - <x≤
∴函数的定义域是{x|kπ- <x≤kπ+ ,k∈Z}
典 例 引 路
值域
例3、(1)函数 f(x)=tan(3x- )在 [0,)上的值域为________________.
解:∴ 0≤x< ∴0≤3x< ∴ - ≤3x- < ∴tan(3x- )≥-
∴ 值域为[- ,+∞)
(2)函数f(x)=tan2x-tanx,x∈[- ,]的值域为___________.
解:令tanx=t, ∵x∈[- ,] ∴t∈[-1,1]
则 y = t2 - t = (t- )2 -
∵ - ≤t- ≤ ∴ 0≤(t- )2≤ ∴- ≤(t- )2 - ≤2
∴值域为[- ,2]
同 步 练 习
练3、(1)函数y=tan( + ),x∈( 0, )的值域是________.
解:∵0<x< ∴0<< ∴< + < ∴1<tan( + )<
∴值域为(1,)
(2)函数f(x)=-tan2x+4tanx-1,x∈[- ,]的值域为___________.
解:令tanx=t, ∵x∈[- ,] ∴t∈[-1,1]
则 y = -t2 +4t-1 = -(t-2)2 +3
∵ - 3≤t- 2≤-1 ∴ 1≤(t- 2)2≤9
∴ -9≤-(t- 2)2≤-1 ∴- 6≤-(t- 2)2 + 3≤2
∴值域为[-6 ,2]
典 例 引 路
周期性
例4、(1)函数f(x)=3tan(x+)的最小正周期为______.
2π
(2)函数f(x)=tanωx(ω>0)的图象的相邻两支截直线y=1所得
线段长为 ,则 f()=_________.
解:依题意得 = T =
∴ω=4
∴f(x)=tan4x
∴f() = tan(4×) = tan =
同 步 练 习
练4、(1)函数f(x)=tan(πx+)的最小正周期为______.
4
(2)函数f(x)=tan(π+ωx)(ω>0)的图象的相邻两支截直线y=1所
得线段长为 ,则 f()=_________.
解:依题意得 = T =
∴ω=3
∴f(x)=tan3x
∴f() = tan(3×) = tan = 1
典 例 引 路
奇偶性
例5、(1)判断函数y=sinx+tanx的奇偶性.
解:函数的定义域为{x|x≠kπ+ ,k∈Z},关于原定对称
∵ f(-x)=sin(-x)+tan(-x)=-sinx-tanx=-(sinx+tanx)=-f(x)
∴ 函数y=sinx+tanx是奇函数.
(2)若函数f(x)=3tan(2x++φ)(φ>0)为奇函数,则φ的最小值为_______.
解:依题意得 + φ = (k∈Z)
∴ φ = - (k∈Z)
∵ φ>0
∴ φ的最小值为
同 步 练 习
练5、(1)判断函数 f(x)= 的奇偶性。
解:函数的定义域满足,即x≠kπ+ 且x≠(2k+1)π(k∈Z)
∴ 函数f(x)的定义域关于原点对称
∵ f(-x) = = - = -f(x) ∴f(x)是奇函数.
(2)已知函数f(x)=ax3+btanx+2,若f(-1)=3,则f(1)=______.
解:3 = f(-1) = a(-1)3+btan(-1)+2 = -a-btan1+2
m = f(1) = a13+btan1+2 = a+btan1+2
两式相加得3+m=4
∴ m=1
典 例 引 路
对称中心
例6、若y=tan(2x+θ)图象的一个对称中心为,且-<θ<,则θ的
值是 .
解:令2x+θ= (k∈Z),
∵ 对称中心为,
∴θ= (k∈Z).
又∵θ∈,
∴θ= - .
同 步 练 习
练6、函数y=2tan(3x+)图像的一个对称中心是( )
A. ( , 0) B. ( , 0) C. ( , 0) D. (π,0)
解:依题意得3x+ = (k∈Z)
∴x = -
令k=2
则 x = - =
∴( , 0)是一个对称中心
B
典 例 引 路
单调性
例7、比较下列各组中三角函数值的大小:
与 (-与
解
∵y=tanx在区间 上单调递增且
∴ 即
∵y=tanx在区间 上单调递增,且
∴ 即
同 步 练 习
练7、比较下列各组中三角函数值的大小:
(1)tan 2、tan3、tan 5
解:tan5=tan[π+(5-π)]=tan(5-π),由正切函数在上为增函数
可得tan3>tan2>tan(5-π).
(2)tan 与sin .
解:在(0,)上,tanx>x>sinx,所以tan>sin
(3)tan与tan
解:tan = tan(3π- ) = -tan , tan = tan(3π- ) = -tan
∵0<<<且y=tanx在(0,)上单调递增
∴tan>tan ∴-tan<-tan ∴tan<tan
典 例 引 路
单调性
例8、(1)函数 的单调递增区间为___________.
解:令 ,k∈Z,
解得-5+6k<x<1+6k,k∈Z,
∴ 函数的单调递增区间为(-5+6k,1+6k),k∈Z.
(2)求函数y=3tan( -2x)的单调递减区间.
解:y = 3tan( - 2x) = -3tan( 2x - )
由- + kπ<2x- < + kπ(k∈Z) 得- + <x< + (k∈Z)
∴ 函数的单调递减区间是(- + , + )(k∈Z)
同 步 练 习
练8、(1)求函数y=tan(x-)的单调区间。
解:依题意得kπ- < x- <kπ+ (k∈Z),得2kπ- <x<2kπ+ (k∈Z)
∴ 函数的单调递增区间是(2kπ- ,2kπ+)(k∈Z)
(2)求函数y=3tan( - )的单调递减区间.
解:y = 3tan( - ) = -3tan( - )
由 - + kπ< - < + kπ(k∈Z)
得 - + 4kπ<x< + 4kπ (k∈Z)
∴ 函数的单调递减区间是(- + 4kπ, + 4kπ)(k∈Z)
同 步 练 习
全 课 总 结
一、正切函数y=tanx的性质
定义域、值 域、周期性、奇偶性、单调性、对称性、最值性
二、函数y=Atan(ωx+φ)的性质
定义域、值 域、周期性、奇偶性、单调性、对称性、最值性
THANK YOU
谢谢!
作课人:廉文杰
焦作市外国语中学
25
$