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3.2
53.2正切函数的图象与性质,新知初探 课前预习,题型探究 课堂解透,新知初探 课前预习,教材要点要点函数ytan x的图象和性质,x|xk+2,k,R,奇函数,k 2,k+2(kZ),k(kZ,k0),状元随笔如何作正切函数的图象(1)几何法就是利用单位圆中的正切线来做出正切函数的图象,该方法作图较为精确,但画图时较烦琐(2)“三点两线”法“三点”是指 4,1,(0,0),4,1;“两线”是指x 2 和x 2.在“三点”确定的情况下,类似于“五点法”作图,可大致画出正切函数在 2,2 上的简图,然后向右、向左扩展即可得到正切曲线,基础自测1.思考辨析(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)存在某个区间,使正切函数为减函数()(3)正切函数图象相邻两个对称中心的距离为周期.()(4)函数ytan x为奇函数,故对任意xR都有tan(x)tan x(),2函数ytan x+4 的定义域是()Ax|x 4 Bx|x 4 Cx|xk 4,k Dx|xk+4,k,答案:D,解析:由x 4 k 2,kZ,得xk 4,kZ.故选D.,3已知函数f(x)tan 2x+3,则函数f(x)的最小正周期为()A 4 B 2 C D2,答案:B,解析:解法一函数ytan(x)的周期T,可得T 2 2.解法二由诱导公式可得tan 2x+3 tan 2x+3+tan 2 x+2+3,所以f x+2 f(x),所以周期为T 2.故选B.,4比较大小:tan 135_tan 138.(填“”或“”),解析:因为90135138270,又函数ytan x在区间(90,270)上是增函数,所以tan 135tan 138.,题型探究 课堂解透,题型1正切函数的定义域、周期性、奇偶性例1(1)函数f(x)tan 1 2 x+3 的最小正周期为()A 4 B 2 C D2(2)函数f(x)xtan x的奇偶性为()A奇函数 B偶函数C非奇非偶函数 D既是奇函数又是偶函数(3)函数y tan x 1 tan x+6 的定义域为_,D,B,4+k,3+k 3+k,2+k(kZ),解析:(1)由T,得T 1 2 2.故选D.(2)因为函数f(x)xtan x的定义域为x|xk+2,k,关于原点对称,且f(x)(x)tan(x)(x)(tan x)xtan xf(x),所以函数f(x)xtan x是偶函数故选B.(3)由题意知 tan 10,tan(+6)0,+6+2,解得 4+kx 2+k k,x 6+k k,x 3+k k 所以函数的定义域为 4+k,3+k 3+k,2+k(kZ),方法归纳(1)求与正切函数有关的函数的定义域时,除了求函数定义域的一般要求外,还要保证正切函数ytan x有意义,即x 2 k,kZ.而对于构建的三角不等式,常利用正切函数的图象求解(2)一般地,函数yA tan(x)的最小正周期为T,常利用此公式来求与正切函数有关的周期(3)函数ytan x是奇函数,其图象关于原点对称若函数ytan(x)是奇函数,则 k 2(kZ),跟踪训练1(1)函数y 1 tan x 的定义域为()Ax|x0 Bx|xk,kZCx|xk+2,k Dx|x 2,k(2)(多选)关于函数ytan 2x 3,下列说法正确的是()A是奇函数B在区间 0,3 上单调递减C 6,0 为其图象的一个对称中心D最小正周期为 2,D,CD,解析:(1)函数y 1 tan x 有意义时,需使 tan x 0,xk+2 k,所以函数的定义域为x|xk+2,且xk,kx|x 2,k.故选D.(2)函数ytan 2x 3 是非奇非偶函数,A错误;在区间 0,3 上单调递增,B错误;因为当x 6 时,tan 2 6 3 0,所以 6,0 为其图象的一个对称中心,C正确;最小正周期为 2,D正确,题型2正切函数的单调性及应用【角度1】求正切函数的单调区间例2求函数ytan 3x+4 的单调区间,解析:ytan 3x+4 tan 3x 4.由 2 k3x 4 2 k(kZ),得 12+k 3 x 4+k 3(kZ)所以函数ytan 3x+4 的单调递减区间为 12+k 3,4+k 3(kZ),方法归纳求函数yA tan(x)(A,都是常数)的单调区间的方法(1)若0,由于ytan x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k 2 xk 2,kZ,解得x的范围即可(2)若0,可利用诱导公式先把yA tan(x)转化为yA tan(x)A tan(x),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,【角度2】比较大小例3比较tan 1.5,tan 2.5,tan 3.5的大小,解析:tan 2.5tan(2.5),tan 3.5tan(3.5),又 2 2.53.51.5 2,ytan x在 2,2 上是增函数故tan(2.5)tan(3.5)tan 1.5,即tan 2.5tan 3.5tan 1.5.,方法归纳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,跟踪训练2(1)已知atan 1,btan 2,ctan 3,则()Aabc BcbaCbca Dbac(2)函数ytan 1 2 x 4 的单调增区间为_,C,2k 2,2k+3 2,kZ,解析:(1)atan 10,btan 2tan(2)230,且ytan x在 0,2 上单调递增,tan(2)tan(3)0,tan(2)0cb.故选C.(2)ytan 1 2 x 4,由k 2 1 2 x 4 k 2,kZ,得2k 2 x2k 3 2,kZ,所以函数ytan 1 2 x 4 的递增区间是 2k 2,2k+3 2,kZ.,题型3正切函数图象与性质的综合应用例4已知函数f(x)2tan x 2 3.(1)求f(x)的最小正周期、定义域;(2)若f(x)2,求x的取值范围,解析:(1)对于函数f(x)2tan x 2 3,它的最小正周期为 1 2 2,由 x 2 3 k 2,求得x2k 5 3,故它的定义域为x|x2k+5 3,k.(2)f(x)2,即tan x 2 3 1,故 4 k x 2 3 k 2,解得2k 7 6 x2k 5 3,故x的取值范围为 2k+7 6,2k+5 3,kZ.,方法归纳解答正切函数图象与性质问题应注意的两点(1)对称性:正切函数图象的对称中心是 k 2,0(kZ),不存在对称轴(2)单调性:正切函数在每个 2+k,2+k(kZ)区间内是单调递增的,但不能说其在定义域内是递增的,跟踪训练3设函数f(x)tan x 2 3.(1)求函数f(x)的定义域、最小正周期、单调区间及对称中心;,解析:(1)由 x 2 3 2 k(kZ)得x 5 3 2k(kZ)所以f(x)的定义域是x|x 5 3+2k,k.因为 1 2,所以最小正周期T 1 2 2.由 2 k x 2 3 2 k(kZ),得 3 2kx 5 3 2k(kZ)所以函数f(x)的单调递增区间是 3+2k,5 3+2k(kZ)由 x 2 3 k 2(kZ),得xk 2 3(kZ),故函数f(x)的对称中心是 k+2 3,0,kZ.,(2)求不等式1f(x)3 的解集,解析:(2)由1tan x 2 3 3,得 4 k x 2 3 3 k(kZ),解得 6 2kx 4 3 2k(kZ)所以不等式1f(x)3 的解集是x|6+2kx 4 3+2k,k.,易错辨析不能正确掌握正切函数的对称中心致误例5函数ytan(2x)n的图象的一个对称中心为 6,1,其中 0,2,则点(,n)对应的坐标为_.,6,1,解析:因为ytan x的对称中心为 k 2,0,kZ,所以由ytan(2x)n的图象的一个对称中心为 6,1 可知,n1,2 6 k 2,kZ.又 0,2,所以 6.,易错警示,课堂十分钟1函数ytan 3 5 x是()A周期为的偶函数 B周期为 5 3 的奇函数C周期为 5 3 的偶函数 D周期为的奇函数,答案:B,解析:函数的周期T 3 5 5 3,函数ytan 3 5 x是奇函数故选B.,2函数ytan(x 5)的单调递增区间是()A 2+k,2+k(kZ)B 7 10+k,3 10+k(kZ)C 3 10+k,7 10+k(kZ)D 5+k,5+k(kZ),答案:B,解析:ytan x的单调递增区间为 2+k,2+k(kZ),令k 2 x 5 k 2,解得k 7 10 xk 3 10,kZ,函数ytan(x 5)的单调递增区间是 7 10+k,3 10+k(kZ)故选B.,3已知atan 2,btan 3,ctan 5,不通过求值,判断下列大小关系正确的是()Aabc BabcCbac Dbac,解析:tan 5tan(5)tan(5),由正切函数在 2,上为增函数且325 2,可得tan 3tan 2tan(5)故选C.,答案:C,4函数ytan 4+6x 的定义域为_,x|x k 6+24,k,解析:由 4 6xk 2(kZ),得x k 6+24(kZ),4设函数f(x)tan x 3 3.(1)求函数f(x)的最小正周期、对称中心;,解析:(1)f x tan x 3 3,T 1 3 3,令 x 3 3 k 2,kZ,解得x 3 2 k,kZ,故对称中心为+3 2 k,0 k.,(2)作出函数f(x)在一个周期内的简图,解析:(2)令 x 3 3 0,解得x,令 x 3 3 4,解得x 7 4,令 x 3 3 4,解得x 4,令 x 3 3 2,解得x 5 2,令 x 3 3 2,解得x 2,所以函数f x tan x 3 3 的图象与x轴的一个交点坐标为,0,图象上的点有 7 4,1、4,1 两点,在这个 2,5 2 周期内左右两侧相邻的渐近线方程分别为x 2 和x 5 2,从而得到函数f x 在一个周期 2,5 2 内的简图(如图),