《2018_2019学年高中数学第一章三角函数7.1正切函数的定义7.2正切函数的图像与性质学案北师大版必修.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2018_2019学年高中数学第一章三角函数7.1正切函数的定义7.2正切函数的图像与性质学案北师大版必修.doc(12页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、71正切函数的定义72正切函数的图像与性质内容要求1.能借助单位圆中的正切线画出函数ytan x的图像.2.掌握正切函数的图像、定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性等性质(重点).3.注重数形结合思想的应用以及正切函数与正、余弦函数的综合应用(难点)知识点1正切函数的定义(1)任意角的正切函数:如果角满足R,k(kZ),那么,角的终边与单位圆交于点P(a,b),唯一确定比值,我们把它叫作角的正切函数,记作ytan ,其中R,k,kZ.(2)正切函数与正弦、余弦函数的关系:根据定义知tan (R,k,kZ)(3)正切值在各象限的符号:根据定义知,当角在第一和第三象限时,其正切函数值为正;当角在第
2、二和第四象限时,其正切函数值为负(4)正切线:在单位圆中令A(1,0),过A作x轴的垂线,与角的终边或终边的延长线相交于T,称线段AT为角的正切线【预习评价】1若角的终边上有一点P(2x1,3),且tan ,则x的值为()A7B8C15 D.解析由正切函数的定义tan ,解之得x8.答案B2函数ytan 2x的定义域为_解析由正切函数的定义知,若使ytan 2x有意义,则2xk(kZ)解得x(kZ)答案知识点2正切函数的图像及特征(1)ytan x,xR且xk,kZ的图像(正切曲线):(2)正切曲线的特征:正切曲线是由被相互平行的直线xk(kZ)隔开的无穷多支曲线组成的这些直线叫作正切曲线各支
3、的渐近线【预习评价】正切函数是奇函数,图像关于原点对称,那么正切函数的对称中心只有一个吗?提示正切函数的对称中心除了原点外,诸如(,0)等都是对称中心,正切函数有无数个对称中心知识点3正切函数的性质函数ytan x定义域值域R周期性周期为k(kZ,k0),最小正周期为奇偶性奇函数单调性在(kZ)上是增加的【预习评价】(正确的打“”,错误的打“”)(1)正切函数为定义域上的增函数()(2)正切函数存在闭区间a,b,使ytan x是增加的()(3)若x是第一象限的角,则ytan x是增函数()(4)正切函数ytan x的对称中心为(k,0)kZ.()题型一正切函数的定义【例1】已知角的终边经过点P
4、(4a,3a)(a0),求sin ,cos 、tan 的值解r5|a|,若a0,则r5a,角在第二象限,sin ,cos .tan ;若a0,则r5a,角在第四象限,sin ,cos ,tan .规律方法已知角终边上任一点的坐标(m,n)利用定义求tan 时,其值与该点的位置无关且tan .但要注意判断角所在象限利用定义可求下列特殊角的正切:0tan 011【训练1】若tan ,利用三角函数的定义,求sin 和cos .解tan 0,角是第一或第三象限角若角是第一象限角,则由tan ,角的终边上必有一点P(2,1),r|OP|.sin ,cos .若角是第三象限角,则由tan 知,角的终边上必
5、有一点P(2,1),r|OP|.sin ,cos .题型二正切函数的图像及应用【例2】利用正切函数的图像作出y|tan x|的图像并写出使y的x的集合解当x时,ytan x0,当x时,ytan x0,y|tan x|如图所示使y的x的集合为.规律方法1.作正切函数的图像时,先画一个周期的图像,再把这一图像向左、右平移从而得到正切函数的图像,通过图像的特点,可用“三点两线法”,这三点是,(0,0),两线是直线x为渐近线2如果由yf(x)的图像得到yf(|x|)及y|f(x)|的图像,可利用图像中的对称变换法完成;即只需作出yf(x)(x0)的图像,令其关于y轴对称便可以得到yf(|x|)(x0)
6、的图像;同理只要作出yf(x)的图像,令图像“上不动,下翻上”便可得到y|f(x)|的图像【训练2】(1)函数y的定义域为_解析要使该函数有意义,则有即xk且xk.答案(2)根据正切函数的图像,写出tan x1的解集解作出ytan x及y1的图像,如下图满足此不等式的x的集合为.方向1比较大小【例31】比较tan 1、tan 2、tan 3的大小解tan 2tan(2),tan 3tan(3),又2,20.3,30,显然231,且ytan x在内是增函数,tan (2)tan (3)tan 1,即tan 2tan 3 tan 1.方向2求解最值【例32】若x,求函数ytan2x2tan x2的
7、最值及相应的x值解令ttan x,x,t,1,yt22t2(t1)21,当t1,即x时,ymin1,当t1,即x时,ymax5.方向3性质的综合应用【例33】已知f(x)atan x(a0)(1)判断f(x)在x上的奇偶性;(2)求f(x)的最小正周期;(3)求f(x)的单调区间;(4)若a0,求f(x)在上的值域解(1)f(x)atan x(a0),x,f(x)atan(x)atan xf(x)又定义域关于原点对称,f(x)为奇函数(2)f(x)的最小正周期为.(3)ytan x在(kZ)上单调递增,当a0时,f(x)在(kZ)上单调递减,当a0时,f(x)在(kZ)上单调递增(4)当a0时
8、,f(x)在上单调递减,故x时,f(x)maxa,无最小值f(x)的值域为(,a规律方法1.比较同名三角函数值的大小,实质上是将两个角利用周期性放在同一个单调区间内,利用单调性比较大小2对于形如ytan(x)(、为非零常数)的函数性质和图像的研究,应以正切函数的性质与图像为基础,运用整体思想和换元法求解如果0)的图像的相邻两支曲线截直线y所得线段长为,则f的值是()A0B1C1 D.解析由题意,得T,4.f(x)tan 4x,ftan 0.答案A10已知函数ytan x在(,)是减函数,则的取值范围是_解析ytan x在(,)内是减函数,0且T.|1,即10.答案1,0)11求函数ytan2x
9、4tan x1,x的值域为_解析x,1tan x1.令tan xt,则t1,1yt24t1(t2)25.当t1,即x时,ymin4,当t1,即x时,ymax4.故所求函数的值域为4,4答案4,412若函数f(x)tan2xatan x的最小值为6.求实数a的值解设ttan x,因为|x|,所以t1,1则原函数化为:yt2at2,对称轴t.若11,则当t时,ymin6,所以a224(舍去);若1,即a2时,二次函数在1,1上递增,ymin21a6,所以a7;若1,即a2时,二次函数在1,1上递减ymin21a6,所以a7.综上所述,a7或a7.13(选做题)已知函数f(x).(1)求函数定义域;(2)用定义判断f(x)的奇偶性;(3)在,上作出f(x)的图像;(4)写出f(x)的最小正周期及单调性解(1)由cos x0得xk(kZ),函数的定义域是.(2)由(1)知函数的定义域关于原点对称又f(x)f(x),f(x)是奇函数(3)f(x)f(x)(x,)的图像如图所示(4)f(x)的最小正周期为2,递增区间是(kZ),递减区间是(kZ)