必修四正切函数的性质与图象(附答案)Word文档格式.docx
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奇偶性
奇
单调性
在开区间(k∈Z)内都是增函数
2.函数y=tanωx(ω≠0)的最小正周期是.
思考 正切函数图象是否具有对称性?
如果具有对称性,请指出其对称特征.
答案 具有对称性,为中心对称,对称中心为(,0),k∈Z.
题型一 正切函数的定义域
例1
(1)函数y=tan(sinx)的定义域为,值域为.
答案 R [tan(-1),tan1]
解析 因为-1≤sinx≤1,
所以tan(-1)≤tan(sinx)≤tan1,
所以y=tan(sinx)的定义域为R,
值域为[tan(-1),tan1].
(2)求函数y=tan(2x-)的定义域.
解 由2x-≠+kπ,k∈Z得,x≠π+kπ,
所以y=tan(2x-)的定义域为{x|x≠+kπ,k∈Z}.
跟踪训练1 求函数y=+lg(1-tanx)的定义域.
解 由题意得
即-1≤tanx<
1.
在内,满足上述不等式的x的取值范围是.
又y=tanx的周期为π,
所以所求x的范围是[kπ-,kπ+)(k∈Z)
即函数定义域是(k∈Z).
题型二 求正切函数的单调区间
例2 求函数y=tan的单调区间及最小正周期.
解 y=tan=-tan,
由kπ-<
x-<
kπ+(k∈Z),
得2kπ-<
x<
2kπ+π,k∈Z,
∴函数y=tan的单调递减区间是
,k∈Z.
周期T==2π.
跟踪训练2 求函数y=tan的单调区间.
解 ∵y=tanx在x∈(k∈Z)上是增函数,∴-+kπ<
2x-<
+kπ,k∈Z.
即-+<
+,k∈Z.
∴函数y=tan的单调递增区间是
(k∈Z).
题型三 正切函数图象性质的应用
例3
(1)函数y=tan(2x+)的最小正周期是( )
A.πB.2πC.D.
答案 C
解析 最小正周期为T==.
(2)画出函数y=|tanx|的图象,并根据图象判断其单调区间、奇偶性、周期性.
解 由y=|tanx|得,
y=
其图象如图:
由图象可知,函数y=|tanx|是偶函数.
函数y=|tanx|的周期T=π,
函数y=|tanx|的单调递增区间[kπ,kπ+)(k∈Z),
单调递减区间为(kπ-,kπ)(k∈Z).
跟踪训练3
(1)下列函数中,既是以π为周期的奇函数,又是(0,)上的增函数的是( )
A.y=tanx B.y=cosx
C.y=tan D.y=|sinx|
答案 A
解析 由于y=tanx与y=tan是奇函数,但是只有y=tanx的周期为π,y=cosx与y=|sinx|是偶函数.
(2)画出f(x)=tan|x|的图象,并根据其图象判断其单调区间,周期性,奇偶性.
解 f(x)=tan|x|化为
f(x)=
根据y=tanx的图象,作出f(x)=tan|x|的图象,如图所示,
由图象知,f(x)不是周期函数,是偶函数,单调增区间为[0,),(kπ+,kπ+π)(k∈N);
单调减区间为(-,0],(kπ-π,kπ-)(k=0,-1,-2,…).
与三角函数相关的函数零点问题
例4 当x∈(-π,π)时,确定方程tanx-sinx=0的根的个数.
分析 tanx-sinx=0的根即为tanx=sinx的根,也就是y=tanx与y=sinx交点的横坐标,所以可根据图形进行分析.
解 在同一平面直角坐标系内画出y=tanx与y=sinx在(-,)上的图象,如图,由图象可知它们有三个交点,∴方程有三个根.
1.下列说法正确的是( )
A.正切函数在整个定义域内是增函数
B.正切函数在整个定义域内是减函数
C.函数y=3tan的图象关于y轴对称
D.若x是第一象限角,则y=tanx是增函数
2.函数f(x)=tan(x+)的单调递增区间为( )
A.(kπ-,kπ+),k∈ZB.(kπ,(k+1)π),k∈Z
C.(kπ-,kπ+),k∈ZD.(kπ-,kπ+),k∈Z
3.在下列函数中同时满足:
①在上递增;
②以2π为周期;
③是奇函数的是( )
C.y=tan D.y=-tanx
4.方程tan=在区间[0,2π)上的解的个数是( )
A.5B.4C.3D.2
5.函数y=3tan的对称中心的坐标是.
一、选择题
1.函数y=tan,x∈R且x≠π+kπ,k∈Z的一个对称中心是( )
A.(0,0) B.
C. D.(π,0)
2.函数f(x)=lg(tanx+)为( )
A.奇函数B.既是奇函数又是偶函数
C.偶函数D.既不是奇函数又不是偶函数
3.函数y=tan在一个周期内的图象是( )
4.函数f(x)=tanωx(ω>
0)的图象的相邻两支曲线截直线y=所得线段长为,则f的值是( )
A.0B.1C.-1D.
5.函数y=lg(1+tanx)的定义域是( )
A.(kπ-,kπ+)(k∈Z)B.(kπ-,kπ+)(k∈Z)
C.(kπ-,kπ+)(k∈Z)D.(kπ-,kπ+)(k∈Z)
6.函数y=tanx+sinx-|tanx-sinx|在区间内的图象是( )
二、填空题
7.使函数y=2tanx与y=cosx同时为单调递增的区间是.
8.函数y=3tan(ωx+)的最小正周期是,则ω=.
9.求函数y=-tan2x+4tanx+1,x∈的值域为.
10.已知函数y=tanωx在(-,)是减函数,则ω的取值范围是.
三、解答题
11.判断函数f(x)=lg的奇偶性.
12.求函数y=tan(-)的定义域、周期、单调区间和对称中心.
13.
(1)求函数y=3tan(-2x)的单调区间;
(2)比较tan1,tan2,tan3的大小.
当堂检测答案
1.答案 C
解析 由正切函数性质可知A、B、D均不正确,
又y=3tan=3tan|x|为偶函数,
故其图象关于y轴对称,故选C.
2.答案 C
3.答案 C
4.答案 B
解析 由tan=解得2x+=+kπ(k∈Z),∴x=(k∈Z),又x∈[0,2π),∴x=0,,π,.故选B.
5.答案 (k∈Z)
解析 由x+=(k∈Z),得x=-(k∈Z).
∴对称中心坐标为(k∈Z).
课时精练答案
2.答案 A
解析 ∵>
|tanx|≥-tanx,
∴其定义域为{x|x≠kπ+,k∈Z}关于原点对称,
又f(-x)+f(x)=lg(-tanx+)+lg(tanx+)=lg1=0,
∴f(x)为奇函数,故选A.
3.答案 A
4.答案 A
解析 由题意,得T==,∴ω=4.
∴f(x)=tan4x,f=tanπ=0.
5.答案 C
解析 由题意得1+tanx>
0,即tanx>
-1,
由正切函数的图象得kπ-<
kπ+(k∈Z).
6.答案 D
解析 当<
π时,tanx<
sinx,y=2tanx<
0;
当x=π时,y=0;
当π<
时,
tanx>
sinx,y=2sinx.故选D.
7.答案 (2kπ-,2kπ)(k∈Z)和(2kπ+π,2kπ+)(k∈Z)
解析 由y=2tanx与y=cosx的图象知,同时为单调递增的区间为(2kπ-,2kπ)(k∈Z)和(2kπ+π,2kπ+)(k∈Z).
8.答案 ±
2
解析 T==,∴ω=±
2.
9.答案 [-4,4]
解析 ∵-≤x≤,
∴-1≤tanx≤1.
令tanx=t,则t∈[-1,1].
∴y=-t2+4t+1=-(t-2)2+5.
∴当t=-1,即x=-时,ymin=-4,
当t=1,即x=时,ymax=4.
故所求函数的值域为[-4,4].
10.答案 [-1,0)
解析 ∵y=tanωx在(-,)内是减函数,
∴ω<
0且T=≥π.
∴|ω|≤1,即-1≤ω<0.
11.解 由>
0得tanx>
1或tanx<
-1.
∴函数定义域为(kπ-,kπ-)∪(kπ+,kπ+)(k∈Z)关于原点对称.
f(-x)+f(x)=lg+lg
=lg(·
)=lg1=0.
∴f(-x)=-f(x),∴f(x)是奇函数.
12.解 ①由-≠kπ+,k∈Z,
得x≠2kπ+π,k∈Z.
∴函数的定义域为{x|x∈R且x≠2kπ+π,k∈Z}.
②T==2π.∴函数的周期为2π.
③由kπ-<
-<
kπ+,k∈Z,
解得2kπ-<
2kπ+π,k∈Z.
∴函数的单调增区间为(2kπ-,2kπ+π),k∈Z.
④由-=,k∈Z,
得x=kπ+π,k∈Z.
∴函数的对称中心是(kπ+π,0),k∈Z.
13.解
(1)y=3tan(-2x)
=-3tan(2x-),
由-+kπ<
得-+<
∴y=3tan(-2x)的单调减区间为(-+,+)(k∈Z).
(2)tan2=-tan(π-2)
=tan(2-π)
tan3=-tan(π-3)
=tan(3-π)
∵-<
2-π<
3-π<
1<
,
∴tan(2-π)<
tan(3-π)<
tan1
∴tan2<
tan3<
tan1.
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