新教材高中数学人教B版必修第三册 7.3.4 正切函数的性质与图像(课件:39+22张PPT+作业)

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名称 新教材高中数学人教B版必修第三册 7.3.4 正切函数的性质与图像(课件:39+22张PPT+作业)
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资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2020-01-16 10:50:18

文档简介


A级:“四基”巩固训练
一、选择题
1.函数y=-tanx的定义域是(  )
A.R
B.
C.
D.{x|x≠kπ,k∈Z}
答案 C
解析 当x≠+kπ,k∈Z时,函数y=-tanx有意义,故选C.
2.与函数y=tan的图像不相交的一条直线是(  )
A.x= B.y=
C.x= D.y=
答案 C
解析 令2x+=+kπ(k∈Z),得x=+(k∈Z),令k=0,则x=.
3.函数y=(  )
A.是奇函数
B.是偶函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.既不是奇函数,也不是偶函数
答案 A
解析 要使函数y=有意义,必须使
即x≠+kπ且x≠(2k+1)π,k∈Z.
∴函数y=的定义域关于原点对称.
又f(-x)===-f(x).
∴函数y=是奇函数.
4.关于函数f(x)=|tanx|的性质,下列叙述不正确的是(  )
A.f(x)的最小正周期为
B.f(x)是偶函数
C.f(x)的图像关于直线x=(k∈Z)对称
D.f(x)在每一个区间(k∈Z)内单调递增
答案 A
解析 由题意得,f(x)=|tanx|

根据正切函数的特点作出函数f(x)=|tanx|的简图,如图所示,
由函数f(x)=|tanx|的图像知,f(x)的最小正周期为π,故A不正确;函数f(x)的图像关于y轴对称,所以f(x)是偶函数,故B正确;函数f(x)的图像关于直线x=(k∈Z)对称,故C正确;由f(x)的图像知,f(x)在每一个区间(k∈Z)内单调递增,故D正确.
5.下列不等式中,正确的是(  )
A.tan>tan
B.tanC.tan>tan
D.tan答案 C
解析 对于A,tan<0对于B,tan>0>tan,错误;
对于C,tan=tan=tan,tan=tan=tan,>>>0,∴tan>tan,正确;
对于D,tan=tan=-tan,
tan=tan=-tan,
且tan∴-tan>-tan,错误.
6.直线y=a(a为常数)与正切曲线y=tanωx(ω是常数且ω>0)相交,则相邻两交点间的距离是(  )
A.π B.
C. D.与a的值有关
答案 C
解析 相邻两交点间的距离恰为该函数的周期,由y=tanωx(ω>0),得T=.
二、填空题
7.函数y=2tan-5的单调递增区间是________.
答案 (k∈Z)
解析 令-+kπ<3x+<+kπ(k∈Z),得-+8.已知f(x)=a·sin2x+b·tanx+1,且f(-2)=4,那么f(2+π)=________.
答案 -2
解析 令g(x)=f(x)-1,易知g(x)为奇函数并且周期为π,从而f(-2)-1=3?f(2)-1=-3,由函数周期为π,所以f(2+π)-1=f(2)-1=-3?f(2+π)=-3+1=-2.
三、解答题
9.函数y=tan的周期为π,y=sin(a-b)x+的周期为3π,求a,b的值.
解 由题意,得?
解得或或或
10.求函数y=tan,x∈[0,π]且x≠的值域.
解 因为x∈∪,
所以+∈∪.
令t=+,由y=tant的图像(如图所示)可得,
函数y=tan,x∈∪的值域为∪[,+∞).
B级:“四能”提升训练
1.在区间范围内,函数y=tanx与函数y=sinx 的图像交点的个数为(  )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案 C
解析 解法一:在同一直角坐标系中,作出y=sinx与y=tanx在内的图像,如图所示.当x∈时,有sinx解法二:由得sinx=tanx=,
即sinx=0,解得sinx=0或cosx=1.
在x∈内,x=-π,0,π满足sinx=0;x=0满足cosx=1,故交点个数为3.
2.若x∈,求函数y=+2tanx+1的最值及相应的x的值.
解 先将原函数化为关于tanx的一元二次函数,再求值.
y=+2tanx+1=+2tanx+1
=tan2x+2tanx+2=(tanx+1)2+1.
∵x∈,∴tanx∈[-,1].
故当tanx=-1,即x=-时,y取最小值1;
当tanx=1,即x=时,y取最大值5.
课件22张PPT。课后课时精练本课结束7.3.4 正切函数的性质与图像
(教师独具内容)
课程标准:1.利用正切线研究正切型函数的性质.2.类比正、余弦函数的五点法作图作正切函数的图像.3.利用整体代换的思想方法解决与正、余弦函数、正切函数性质相关的问题.
教学重点:正切函数的性质与图像.
教学难点:正切函数的性质与图像.
【知识导学】
知识点一 y=tanx的性质
对于任意一个角x,只要x≠+kπ,k∈Z,就有唯一确定的正切值tanx与之对应,因此y=tanx是一个函数,称为正切函数.
(1)定义域是.
(2)值域是R.
(3)奇偶性:正切函数是奇函数.
(4)周期性:正切函数是周期函数,最小正周期是π.
(5)单调性:正切函数在每一个开区间(k∈Z)内都是增函数.
知识点二 y=tanx的图像
y=tanx的函数图像称为正切曲线.
【新知拓展】
1.类似于正、余弦函数的“五点法”作图,作正切函数图像采用的是“三点两线法”,即由(kπ,0),,-+kπ,-1(k∈Z)这三点及x=+kπ(k∈Z),x=-+kπ(k∈Z)这两条直线作出正切函数的图像.
2.正、余弦曲线在整个定义域内是连续的,而正切曲线是由被互相平行的直线x=+kπ(k∈Z)所隔开的无穷多支曲线组成的.因此,需注意以下几点:
(1)正切函数在定义域上不具有单调性.
(2)正切函数无单调递减区间,有无数个单调递增区间,在,,…上都是增函数.
(3)正切函数的每个单调区间均为开区间,不能写成闭区间,也不能说正切函数在∪∪…上是增函数.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)正切函数在整个定义域上是增函数.(  )
(2)正切函数无最大值和最小值.(  )
(3)点是正切函数的一个对称中心.(  )
(4)正切函数无对称轴.(  )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)√
2.做一做
(1)f(x)=tan的最小正周期为(  )
A. B.
C.π D.2π
(2)f(x)=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y=tanx的值域是(  )
A.[-1,1] B.[-1,0)∪(0,1]
C.(-∞,1] D.[-1,+∞)
(4)函数y=tan的单调增区间是________.
答案 (1)B (2)A (3)B (4)(k∈Z)
题型一 正切函数的图像问题
例1 作出函数y=tanx+2,x∈的简图.
[解] 解法一:本题考查正切函数图像的作法,可以先作出函数y=tanx,x∈的图像,再将函数y=tanx,x∈的图像中所有的点向上平移2个单位长度,所得图像即函数y=tanx+2,x∈的图像,如图所示.
解法二:(三点两线法)
①列表:
x

0
tanx
-1
0
1
tanx+2
1
2
3
②画x=-,x=两条虚线,描点.
③用光滑曲线连接,如图所示.
金版点睛
(1)正切曲线在x轴上方的部分下凸,在x轴下方的部分上凸,画图时,要注意曲线的光滑性及凹凸性.
(2)正切曲线是被相互平行的直线x=+kπ,k∈Z所隔开的无穷多支曲线组成的.这些平行直线也称为正切曲线的渐近线.
 画出函数y=2tan在x∈[0,2π]上的简图.
解 令x-=+kπ,k∈Z,可得x=+2kπ,k∈Z,又x∈[0,2π],所以x=是该函数图像的一条渐近线方程.
当x=0时,y=2tan=-2;
当x=π时,y=2tan=2;
当x=2π时,y=2tan=-2.
令x-=kπ,k∈Z,得x=+2kπ,k∈Z,
由于x∈[0,2π],故当x=时,y=0.
描点(0,-2),(π,2),,(2π,-2),画虚线x=,根据正切曲线的趋势,画出简图,如图所示.
题型二 与正切函数有关的定义域问题
例2 求函数y=+lg (1-tanx)的定义域.
[解] 函数y=+lg (1-tanx)有意义,等价于
解得0≤tanx<1.
由正切曲线可得kπ≤x<+kπ,k∈Z.
所以原函数的定义域为.
金版点睛
解正切不等式的步骤
(1)作出正切函数y=tanx在上的图像;
(2)求出在内使tanx=a成立的x的值;
(3)利用图像确定不等式在内的解集;
(4)结合函数的周期性把(3)中的解集扩展到整个定义域内.
 求下列函数的定义域.
(1)y=tan;(2)y= .
解 (1)由x+≠+kπ(k∈Z)得x≠+kπ,k∈Z,所以y=tan的定义域为.
(2)由-tanx≥0,得tanx≤,
结合y=tanx的图像可知在上,
满足tanx≤的角x满足-所以定义域为.
题型三 正切函数的奇偶性问题
例3 判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=;
(2)f(x)=tan+tan.
[解] (1)由得f(x)的定义域为,
不关于原点对称,所以函数f(x)既不是偶函数,也不是奇函数.
(2)函数定义域为,
关于原点对称,
又f(-x)=tan+tan=-tan-tan=-f(x),
所以函数f(x)是奇函数.
金版点睛
判定与正切函数有关的函数奇偶性的方法
先求函数的定义域,看其定义域是否关于原点对称,若其不关于原点对称,则该函数为非奇非偶函数;若其关于原点对称,再看f(-x)与f(x)的关系.
 试判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=1-2cosx+|tanx|;
(2)f(x)=x2tanx-sin2x.
解 (1)因为该函数的定义域是,关于原点对称,且f(-x)=1-2cos(-x)+|tan(-x)|=1-2cosx+|tanx|=f(x),所以函数f(x)为偶函数.
(2)因为函数f(x)的定义域是,关于原点对称,又f(-x)=(-x)2tan(-x)-sin2(-x)=-x2tanx-sin2x,f(-x)≠f(x)且f(-x)≠-f(x),所以函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数.
题型四 正切函数的单调性问题
例4 (1)求函数y=tan的单调区间;
(2)比较tan1,tan2,tan3的大小.
[解] (1)y=tan=-tan,则由-+kπ∴函数y=tan的单调递减区间是(k∈Z).
(2)∵tan2=tan(2-π),tan3=tan(3-π),
又∵<2<π,∴-<2-π<0.
∵<3<π,∴-<3-π<0,
显然-<2-π<3-π<1<,
且y=tanx在内是增函数,
∴tan(2-π)即tan2金版点睛
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<ωx+φ<+kπ(k∈Z),解得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.
 函数y=lg tanx的单调递增区间是________.
答案 (k∈Z)
解析 由tanx>0,得kπ又∵y=tanx在上是增函数,
∴函数y=lg tanx的单调递增区间是(k∈Z).
1.函数y=tan的定义域是(  )
A.
B.
C.
D.
答案 C
解析 由y=-tan,x-≠+kπ得x≠+kπ,k∈Z.
2.下列函数中,在上单调递增,且以2π为最小正周期的奇函数是(  )
A.y=cosx B.y=-tanx
C.y=tanx D.y=tanx
答案 D
解析 由最小正周期为2π,排除B,C,而A项在上单调递减,故选D.
3.函数y=3tan2x的对称中心为________.
答案 (k∈Z)
解析 令2x=(k∈Z)得x=(k∈Z),故函数y=3tan2x的对称中心为(k∈Z).
4.函数y=的定义域为________.
答案 
解析 ∵1+tanx≠0,∴tanx≠-1,
∴x≠-+kπ且x≠+kπ(k∈Z),
∴定义域为.
5.求函数y=3tan的定义域、值域,并指出它的周期性、奇偶性、单调性.
解 定义域为;值域为R;周期T=;函数为非奇非偶函数;在(k∈Z)上为增函数.
课件39张PPT。7.3.4 正切函数的性质与图像本课结束