正切函数的图象与性质(习题及答案)
正切函数的图象和性质练习

正切函数的图象和性质练习根底卷〔15分钟〕 一、选择题1.函数)0)(6tan(≠+=a ax y π的周期为〔 〕A .a π2B .||2a π C .||a πD .aπ 2.以下不等中正确的选项是〔 〕A .73tan74tanππ> B .)512tan()413tan(ππ->-C .cot4<cot3D .cot281°<cot665° 3.如果α,β∈),2(ππ,且tan α<cot β,那么〔 〕A .α<βB .β<αC .23πβα<+ D .23πβα>+4.)4tan(x y +=π的定义域是〔 〕 A .},4|{R x x x ∈≠πB .},4|{R x x x ∈-≠πC .},,4|{Z k R x k x x ∈∈+≠ππ D .},,432|{Z k R x k x x ∈∈+≠ππ 5.以下函数中,周期是2π,且在)12,125(ππ-内是单调递增的函数是〔 〕 A .)3tan(π+=x y B .)32tan(π+=x yC .)3tan(π-=x y D .)32tan(π-=x y二、填空题6.假设函数)52tan(2π-=ax y 的最小正周期是5π,那么a=_____________. 7.tax<-1时,x 的取值集合是______________. 8.)3lg(tan -=y 的定义域是______________.提升卷〔30分钟〕 一、选择题1.以下函数中不是偶函数的是〔 〕 A .y=|tanx| B .y=|cotx| C .tan|x| D .y=tan 〔x-π〕 2.)4sin(π-=x y 与y=-|tanx|在[0,2π]上的交点有〔 〕A .4个B .2个C .1个D .0个3.以下点中函数)5tan(π+=x y 〔x ∈R 且ππk x +≠103,k ∈Z 〕的一个对称中央点是〔 〕A .〔0,0〕B .)0,5(πC .)0,54(πD .〔π,0〕4.函数y=tanx-cotx 是〔 〕A .奇函数B .偶函数C .非奇非偶函数D .既奇且偶函数 5.)3tan(π-=x y ,)3,2()2,3(ππππ---∈ x 的值域是〔 〕 A .]3,0[ B .〔-∞,0〕C .]0,3[-D .),3[]0,(+∞-∞6.要得到y=tan2x 的图象,只需把函数)62tan(π+=x y 的图象〔 〕A .向左平移6π个单位B .向左平移12π个单位 C .向右平移6π个单位D .向右平移12π个单位二、填空题7.函数y=atanx-b 在]4,4[ππ-上的最大值是____________. 8.函数)32tan(π+=x y 的递增区间是____________. 9.函数y=tan 〔cosx 〕的值域是___________. 10.不等式65tantan π≤x 的解集是___________.三、解做题11.求函数y=tanxcosx 的定义域并画出它的图象.12.比拟以下各组数的大小: 〔1〕tanl,tan2,tan3 〔2〕)713cot(π-,89cot π参考答案根底卷一、1.C2.B3.C4.C5.B 二、6.25±=a 7.4222|{ππππ-<<-k x k x 或},43222Z k k x k ∈+<<+ππππ8.2232|{ππππ+<<+k x k x 或},232452Z k k x k ∈+<<+ππππ提升卷一、1.D2.B3.C4.A5.D6.D 二、7.当a ≥0时,a-b ;当a<0时,-a-b 8.)32,352(ππππ+-k k k ∈Z 9. [-tan1, tan1] 10. )62,22(ππππ--k k ⋃)65,22(πππ+k k ∈Z 三、11.略12.〔1〕tan2<tan3<tanl 〔2〕89cot )713cot(ππ<-[解题点拨]2.考查画图水平,注意将图象画在[0,2π]上. 3.)5tan(π+=x y 的一个对称点必须要满足这个x 的值代入式子中使值为0.4.根据函数奇偶性的定义来判断.5.注意把握正切函数在指定区间上的函数图象,现进一步确定其值域.6.注意把握图象变换时,哪一个图象是图象,哪一个是要得到的图象.同时)12(2tan )62tan(ππ+=+=x x y7.注意画图的同时有参数a,就要考虑讨论来明确答案.9.由于|cosx|≤1.即求y=tanx,x ∈[-1,1]上的值域. 10.三角不等式最好利用正切线来处理.可先将65tan π的值化出来. 11.y=tanx ·cosx 可化成y=sinx,但是)(2Z k k x ∈+≠ππ12.通过画图来解,同时注意将)713cot(π-,89cot π转化成正切函数来处理.一般通过诱导公式将其化入到同一个单调区间最为重要!。
正切函数的图像和性质练习题

正切函数图象与性质检测试题一、选择题1、函数4tan xy的定义域是Zk 其中A .4|kxR x B .4|kx R x C .42|kx R x D .42|kx R x 2、函数4,3,tan xx y 的值域是A .1,B .1,3C .,D .,33、函数3tan xy 的单调区间是Zk其中A .kk 65,6B .kk 6,65C .kk 265,26D .kk 26,2654、函数42tan xy 的周期是A .B .2C .2D .45、要得到函数x y 2tan 的图象,只须把32tan xy的图象A .左移3个单位B .右移3个单位C .左移6个单位D .右移6个单位6、观察正切曲线,满足条件1tan x的x 的取值范围是(其中k ∈Z) ()A .(2k π-4,2k π+4)B .(k π,k π+4) C .(k π4,k π+4)D .(k π+4,k π+43)二、填空题7、函数xy tan 11的定义域是.8、函数x ytan 图象的对称中心是.9、函数32tanx y的单调区间是.10、若直线2ax 1a 与函数42tan xy图象不相交,则a.11、观察正切曲线,满足条件3tan x的x 的取值范围是.12、4tan ,3tan ,2tan ,1tan 由小到大排列为.THANKS致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习课件等等打造全网一站式需求欢迎您的下载,资料仅供参考。
2020高中数学 第一章 三角函数 1.4.4 正切函数的性质与图象练习(含解析)4

第12课时 正切函数的性质与图象1错误! A .xx ≠k π+错误!,k ∈ZB .xx ≠k π2-错误!,k ∈ZC .xx ≠错误!+错误!,k ∈ZD .xx ≠k π2,k ∈Z答案 C解析由2x+错误!≠kπ+错误!,得x≠错误!+错误!(k∈Z).2.函数y=tan x错误!≤x≤错误!,且x≠错误!的值域是________.答案(-∞,-1]∪[1,+∞)解析∵y=tan x在错误!,错误!,错误!,错误!上都是增函数,∴y≥tan 错误!=1或y≤tan错误!=-1.3.函数y=sin x+tan x,x∈-错误!,错误!的值域为________.答案-错误!,错误!解析∵y=sin x和y=tan x两函数在-错误!,错误!上都是增函数,∴x =-错误!时,y min=-错误!-1,当x=错误!时,y max=错误!+1.4)A.y=tan2x B.y=|sin x|C.y=sin错误!D.y=cos错误!答案D解析∵y=tan2x的最小正周期是错误!,∴排除A;又∵y=|sin x|及y=sin错误!=cos2x是偶函数,∴排除B,C.故选D.5.函数y=3tan错误!的图象的一个对称中心是()A.错误!B.错误!C.错误!D.(0,0)答案C解析因为y=tan x的图象的对称中心为错误!,k∈Z.由错误!x+错误!=错误!,k∈Z,得x=kπ-错误!,k∈Z,所以函数y=3tan错误!的图象的对称中心是kπ-错误!,0,k∈Z.令k=0,得-错误!,0.故选C.6错误!错误!错误!)A.a〈b〈c B.b<c<aC.c〈b<a D.a<c〈b答案D解析∵tan70°>tan45°=1,∴a=log错误!tan70°<0.又0<sin25°〈sin30°=错误!,∴b=log错误!sin25°>log错误!错误!=1,而c=错误!cos25°∈(0,1),∴b〉c〉a.7.(1)求函数y=tan2x-错误!的单调区间;(2)比较tan错误!与tan错误!的大小.解(1)由于正切函数y=tan x的单调递增区间是-错误!+kπ,错误!+kπ,k∈Z,故令-错误!+kπ<2x-错误!〈错误!+kπ,k∈Z,得-错误!+kπ<2x<错误!+kπ,k∈Z,即-错误!+错误!〈x<错误!+错误!,k∈Z.故y=tan2x-错误!的单调递增区间是-错误!+错误!,错误!+错误!,k∈Z,无单调递减区间.(2)tan错误!=tan3π+错误!=tan错误!,tan错误!=tan3π+错误!=tan错误!,因为y=tan x在0,错误!内单调递增,所以tan错误!〈tan错误!,即tan错误!〈tan错误!.8;④y =tan|x|在x∈-错误!,错误!内的大致图象,那么由(a)到(d)对应的函数关系式应是( )A.①②③④ B.①③④②C.③②④① D.①②④③答案D解析y=tan(-x)=-tan x在-错误!,错误!上是减函数,只有图象(d)符合,即(d)对应③.9.观察正切曲线,写出满足下列条件的x的取值范围.(1)tan x>1;(2)-错误!<tan x〈错误!.解(1)观察正切曲线(图略),可知tan错误!=1.在区间错误!内,满足tan x〉1的区间是π4,错误!.又由正切函数的最小正周期为π,可知满足tan x〉1的x的取值范围是错误!(k∈Z).(2)观察正切曲线(图略),可知tan错误!=-错误!,tan错误!=错误!.在区间错误!内,满足-错误!<tan x〈错误!的区间是-错误!,π3.又由正切函数的最小正周期为π,可知满足-33<tan x〈错误!的x的取值范围是错误!(k∈Z).一、选择题1.当x∈-错误!,错误!时,函数y=tan|x|的图象()A.关于原点对称B.关于y轴对称C.关于x轴对称D.没有对称轴答案B解析函数y=tan|x|是偶函数,其图象关于y轴对称.2.函数f(x)=tanωx-错误!与函数g(x)=sin错误!-2x的最小正周期相同,则ω=( )A.±1 B.1 C.±2 D.2答案A解析由题意可得π|ω|=2π|-2|,解得|ω|=1,即ω=±1.3.下列各式中正确的是( )A.tan735°〉tan800° B.tan1〈tan2C.tan错误!〈tan错误!D.tan错误!〈tan错误!答案D解析tan错误!=tan错误!=tan错误!〈tan错误!,故选D.4.y=cos x-错误!+tan(π+x)是( )A.奇函数B.偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.非奇非偶函数答案A解析y=cos x-错误!+tan(π+x)=sin x+tan x.∵y=sin x,y=tan x均为奇函数,∴原函数为奇函数.5.若直线x=错误!(-1≤k≤1)与函数y=tan2x+错误!的图象不相交,则k=()A.14B.-错误!C.错误!或-错误!D.-错误!或错误!答案C解析由题意得2×错误!+错误!=错误!+mπ,m∈Z,解得k=错误!+m,m∈Z.由于-1≤k≤1,所以k=14或-错误!.二、填空题6.关于函数f(x)=tan错误!,有以下命题:①函数f(x)的周期是错误!;②函数f(x)的定义域是xx∈R且x≠错误!+错误!,k∈Z;③y=f(x)是奇函数;④y=f(x)的一个单调递增区间为错误!.其中,正确的命题是________.答案①解析f(x)=tan错误!的周期T=错误!,故①正确;定义域为错误!,故②不正确;f(x)是非奇非偶函数,故③不正确;f(x)的单调递增区间为错误!,k∈Z,故④不正确.7.函数y=tan(cos x)的值域是________.答案[-tan1,tan1]解析由cos x∈[-1,1],结合y=tan x的性质求解.∵-π2<-1≤cos x≤1<错误!,∴-tan1≤tan(cos x)≤tan1.8.不等式tan错误!≥-1的解集是________.答案错误!解析由正切函数的图象,可知-错误!+kπ≤2x+错误!〈错误!+kπ,k ∈Z,所以原不等式的解集为x-错误!+错误!≤x〈错误!+错误!,k∈Z.三、解答题9.函数f(x)=tan(3x+φ)图象的一个对称中心是错误!,0,其中0<φ〈错误!,试求函数f(x)的单调区间.解由于函数y=tan x的对称中心为错误!,0,其中k∈Z.故令3x+φ=错误!,其中x=错误!,即φ=错误!-错误!.由于0〈φ<错误!,所以当k=2时,φ=错误!.故函数解析式为f(x)=tan3x+错误!.由于正切函数y=tan x在区间kπ-错误!,kπ+错误!(k∈Z)上为增函数.则令kπ-错误!<3x+错误!<kπ+错误!,解得kπ3-π4<x<错误!+错误!,k∈Z,故函数f(x)的单调增区间为错误!-错误!,错误!+错误!,k∈Z.10.设函数f(x)=tan(ωx+φ)错误!,已知函数y=f(x)的图象与x 轴相邻两个交点的距离为错误!,且图象关于点M错误!对称.(1)求f(x)的解析式;(2)求f(x)的单调区间;(3)求不等式-1≤f(x)≤错误!的解集.解(1)由题意,知函数f(x)的最小正周期T=错误!,即错误!=错误!.因为ω>0,所以ω=2.从而f(x)=tan(2x+φ).因为函数y=f(x)的图象关于点M错误!对称,所以2×错误!+φ=错误!,k∈Z,即φ=k π2+错误!,k ∈Z .因为0〈φ〈错误!,所以φ=错误!. 故f (x )=tan 错误!.(2)令-π2+k π〈2x +错误!<错误!+k π,k ∈Z ,得-错误!+k π<2x 〈k π+错误!,k ∈Z , 即-错误!+错误!〈x <错误!+错误!,k ∈Z . 所以函数f (x )的单调递增区间为-错误!+错误!,错误!+错误!,k ∈Z ,无单调递减区间.(3)由(1),知f (x )=tan 错误!. 由-1≤tan 错误!≤ 错误!,得-错误!+k π≤2x +错误!≤错误!+k π,k ∈Z , 即-错误!+错误!≤x ≤错误!+错误!,k ∈Z . 所以不等式-1≤f (x )≤错误!的解集为错误!.。
高一数学必修4同步练习:1-4-3正切函数的性质与图象

1-4-3正切函数的性质与图象一、选择题1.下列叙述正确的是( ) A .函数y =cos x 在(0,π)上是增函数 B .函数y =tan x 在(0,π)上是减函数 C .函数y =cos x 在(0,π)上是减函数 D .函数y =sin x 在(0,π)上是增函数 [答案] C2.函数y =3tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的定义域是( ) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x ≠k π+π2,k ∈ZB.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k 2π-3π8,k ∈ZC.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x ≠k 2π+π8,k ∈ZD.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x ≠k2π,k ∈Z[答案] C[解析] 要使函数有意义,则2x +π4≠k π+π2(k ∈Z ),则x ≠k 2π+π8(k ∈Z ).3.函数y =tan x +1tan x是( ) A .奇函数 B .偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数又不是偶函数 [答案] A[解析] 定义域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π+π2,k ∈Z ∩{x |x ≠k π,k ∈Z }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π2,k ∈Z .又f (-x )=tan(-x )+1tan (-x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫tan x +1tan x =-f (x ),即函数y =tan x +1tan x是奇函数.4.下列直线中,与函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象不相交的是( ) A .x =π2B .y =π2C .x =π8D .y =π8[答案] C[解析] 由2x +π4=k π+π2得,x =k π2+π8 (k ∈Z ),令k =0得,x =π8.5.下列不等式中,正确的是( ) A .tan 4π7>tan 3π7B .tan 2π5<tan 3π5C .tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13π7<tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-15π8 D .tan ⎝⎛⎭⎫-13π4>tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12π5 [答案] D[解析] tan 4π7=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π7<tan 3π7; tan 3π5=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π5<tan 2π5, tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13π7=tan π7,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-15π8=tan π8, ∵tan π7>tan π8,∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13π7>tan ⎝ ⎛⎭⎫-15π8,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13π4=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π-π4=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4=-tan π4, tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12π5=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π-2π5 =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π5=-tan 2π5.又tan 2π5>tan π4,所以tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12π5<tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13π4,故选D.6.(2011~2012·郑州高一检测)当-π2<x <π2时,函数y =tan|x |的图象( )A .关于原点对称B .关于x 轴对称C .关于y 轴对称D .不是对称图形[答案] C7.(2011~2012·荆州高一检测)在区间(-3π2,3π2)范围内,函数y=tan x 与函数y =sin x 的图象交点的个数为( )A .2B .3C .4D .5 [答案] B8.函数y =tan(sin x )的值域是( ) A .[-π4,π4]B .[-22,22]C .[-tan1,tan1]D .[-1,1][答案] C9.已知函数y =tan ωx 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2内是减函数,则( )A .0<ω≤1B .-1≤ω<0C .ω≥1D .ω≤-1[答案] B[解析] 若ω使函数y =tan ωx 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2内是减函数,则有ω<0,并且周期T =π|ω|≥π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2=π.则-1≤ω<0.10.函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π3在一个周期内的图象是( )[答案] A[解析] f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-π3=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-33,则f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,-33,排除选项C ,D ; f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-π3=tan0=0,则f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,0,排除选项B.故选A.二、填空题11.函数y =tan x -3的定义域是________.[答案] ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪π3+k π≤x <π2+k π,k ∈Z[解析] 要使函数有意义,自变量x 的取值应满足tan x -3≥0,即tan x ≥ 3.解得π3+k π≤x <π2+k π,k ∈Z .12.函数y =-2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4的单调递减区间是________. [答案] ⎝ ⎛⎭⎪⎫k π3-π4,k π3+π12(k ∈Z )[解析] 求此函数的递减区间,也就是求y =2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4的递增区间,由k π-π2<3x +π4<k π+π2,k ∈Z 得:k π3-π4<x <k π3+π12,∴减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫k π3-π4,k π3+π12,k ∈Z .13.三个数cos10°,tan58°,sin168°的大小关系是________. [答案] sin168°<cos10°<tan58°[解析] ∵sin168°=sin12°<sin80°=cos10°<1=tan45°<tan58°,∴sin168°<cos10°<tan58°.14.若tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6≤1,则x 的取值范围是__________. [答案] ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6+k π2,5π24+k π2(k ∈Z )[解析] 令z =2x -π6,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上满足tan z ≤1的z 的值是-π2<z ≤π4,在整个定义域上有-π2+k π<z ≤π4+k π,解不等式-π2+k π<2x-π6≤π4+k π,得-π6+k π2<x ≤5π24+k π2,k ∈Z . 三、解答题15.求下列函数的单调区间:(1)y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4; (2)y =13tan2x +1;(3)y =3tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x 4.[解析] (1)由k π-π2<x -π4<k π+π2得k π-π4<x <k π+3π4(k ∈Z ),所以函数的单调递增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π4,k π+3π4,k ∈Z . (2)由k π-π2<2x <k π+π2得k π2-π4<x <k π2+π4(k ∈Z ),所以函数的单调递增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2-π4,k π2+π4(k ∈Z ).(3)y =3tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x 4=-3tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 4-π6,由k π-π2<x 4-π6<k π+π2得4k π-4π3<x <4k π+8π3,所以函数的单调递减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫4k π-4π3,4k π+8π3(k ∈Z ).16.求函数y =-tan 2x +10tan x -1,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π3的值域.[解析] 由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π3,得tan x ∈[]1,3,∴y =-tan 2x +10tan x -1=-(tan x -5)2+24. 由于1≤tan x ≤3,∴8≤y ≤103-4,∴函数的值域是[8,103-4].17.已知函数f (x )=tan ωx (ω>0)的图象的相邻两支截直线y =π4所得线段长为π4,求f (π4)的值.[解析] ∵ω>0,∴函数f (x )=tan ωx 的周期为πω,且在每个独立区间内都是单调函数, ∴两交点之间的距离为πω=π4,∴ω=4,f (x )=tan4x , ∴f (π4)=tanπ=0.18.已知函数f (x )=3tan(12x -π3).(1)求f (x )的定义域、值域;(2)讨论f (x )的周期性,奇偶性和单调性. [解析] (1)由12x -π3≠π2+k π,k ∈Z ,解得x ≠5π3+2k π,k ∈Z .∴定义域为{x |x ≠5π3+2k π,k ∈Z },值域为R .(2)f (x )为周期函数,周期T =π12=2π.f (x )为非奇非偶函数.由-π2+k π<12x -π3<π2+k π,k ∈Z ,解得-π3+2k π<x <5π3+2k π,k ∈Z .∴函数的单调递增区间为(-π3+2k π,5π3+2k π)(k ∈Z ).。
20-21版:5.4.3 正切函数的性质与图象(创新设计)

5.4.3正切函数的性质与图象课标要求素养要求1.了解正切函数图象的画法,理解并掌握正切函数的性质.2.能利用正切函数的图象与性质解决有关问题.通过利用正切函数的图象,发现数学规律,重点提升学生的数学抽象、逻辑推理素养.新知探究学习了y=sin x,y=cos x的图象与性质后,明确了y=sin x,y=cos x的图象是“波浪”型,连续不断的,且都是周期函数,都有最大(小)值.问题类比y=sin x,y=cos x的图象与性质.(1)y=tan x是周期函数吗?有最大(小)值吗?(2)正切函数的图象是连续的吗?提示(1)y=tan x是周期函数,且T=π,无最大,最小值.(2)正切函数的图象在定义域上不是连续的.函数y=tan x的图象和性质图象与性质是函数的灵魂解析式y=tan x图象定义域{x|x∈R,且x≠π2+kπ,k∈Z}值域R拓展深化[微判断]1.函数y =tan x 在其定义域上是增函数.(×)提示 y =tan x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2(k ∈Z )上是增函数,但在其定义域上不是增函数.2.函数y =tan 2x 的周期为π.(×) 提示 y =tan 2x 的周期为π2.3.正切函数y =tan x 无单调递减区间.(√)4.函数y =2tan x ,x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2的值域是[0,+∞).(√)[微训练]1.tan x ≥1的解集为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≥k π+π4(k ∈Z ) B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≥2k π+π4(k ∈Z ) C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≥π4 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |k π+π4≤x <k π+π2(k ∈Z ) 解析 ∵tan x ≥1,由图象知,π4+k π≤x <π2+k π(k ∈Z ). 故选D. 答案 D2.函数y =2tan (-x )是( ) A.奇函数B.偶函数C.既是奇函数,又是偶函数D.非奇非偶函数解析 y =2tan (-x )=-2tan x ,为奇函数. 答案 A3.与函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象不相交的一条直线是 ( ) A.x =π2 B.x =-π2 C.x =π4D.x =π8解析 ∵2x +π4≠π2+k π(k ∈Z ),∴x ≠π8+k π2(k ∈Z ),故选D. 答案 D [微思考]正切曲线是中心对称图形吗?若是,对称中心是什么?是轴对称图形吗? 提示 y =tan x 是中心对称图形,对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2,0(k ∈Z ),不是轴对称图形.题型一 正切函数的定义域、值域问题【例1】 (1)函数y =3tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x 4的定义域为________;(2)函数y =tan 2x -2tan x ⎝ ⎛⎭⎪⎫|x |≤π3的值域为________.解析 (1)由π6-x 4≠π2+k π,k ∈Z , 得x ≠-4π3-4k π,k ∈Z ,即函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠-4π3-4k π,k ∈Z .(2)令u =tan x ,∵|x |≤π3,∴由正切函数的图象知u ∈[-3,3], ∴原函数可化为y =u 2-2u ,u ∈[-3,3],∵二次函数y =u 2-2u =(u -1)2-1图象开口向上,对称轴方程为u =1, ∴当u =1时,y min =-1, 当u =-3时,y max =3+23, ∴原函数的值域为[-1,3+23].答案 (1)⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x ≠-4π3-4k π,k ∈Z (2)[-1,3+23]规律方法 (1)求定义域时,要注意正切函数自身的限制条件,另外解不等式时,要充分利用三角函数的图象或三角函数线.(2)处理正切函数值域时,应注意正切函数自身值域为R ,将问题转化为某种函数的值域求解.【训练1】 (多空题)函数y =tan 2⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3+tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3+1的定义域为________,值域为________.解析 由3x +π3≠k π+π2,k ∈Z ,得x ≠k π3+π18,k ∈Z ,所以函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π3+π18,k ∈Z . 设t =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3,则t ∈R ,y =t 2+t +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫t +122+34≥34,所以原函数的值域是⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,+∞.答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π3+π18,k ∈Z⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,+∞题型二 正切函数的单调性角度1 求正切函数的单调区间【例2-1】 求函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14x +π4的单调区间.解 y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14x +π4=-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫14x -π4,由-π2+k π<14x x -π4 <π2+k π(k ∈Z )得-π+4k π<x <3π+4k π,k ∈Z ,所以函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14x +π4的单调递减区间是(-π+4k π,3π+4k π)(k ∈Z ),无递增区间. 规律方法 y =tan(ωx +φ)(ω>0)的单调区间的求法是把ωx +φ看成一个整体,解-π2+k π<ωx +φ<π2+k π,k ∈Z 即可.当ω<0时,先用诱导公式把ω化为正值再求单调区间.角度2 比较大小【例2-2】 不通过求值,比较下列各组中两个三角函数值的大小. (1)tan 13π4与tan 17π5; (2)tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13π4与tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-16π5. 解 (1)因为tan13π4=tan π4,tan 17π5=tan 2π5, 又0<π4<2π5<π2,y =tan x 在⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2上是增函数,所以tan π4<tan 2π5,即tan 13π4<tan 17π5.(2)因为tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13π4=-tan π4,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-16π5=-tan π5,又0<π5<π4<π2,y =tan x 在⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2上是增函数,所以tan π4>tan π5,所以-tan π4<-tan π5, 即tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13π4<tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-16π5.规律方法 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.【训练2】 (1)函数y =3tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x 4的单调递减区间为________.解析 y =3tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x 4=-3tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 4-π6, ∴k π-π2<x 4-π6<k π+π2(k ∈Z ),∴4k π-4π3<x <4k π+8π3(k ∈Z ), ∴函数y =3tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x 4的递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫4k π-4π3,4k π+8π3(k ∈Z ).答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫4k π-4π3,4k π+8π3(k ∈Z )(2)比较大小:tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-7π4和tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-9π5.解 ∵tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-7π4=-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π-π4=tan π4,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-9π5=-tan ⎝⎛⎭⎪⎫2π-π5=tan π5. 又0<π5<π4<π2,y =tan x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2内单调递增,∴tan π5<tan π4,即tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-7π4>tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-9π5.题型三 正切函数图象、性质的应用【例3】 设函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π3.(1)求函数f (x )的最小正周期,对称中心; (2)作出函数f (x )在一个周期内的简图. 解 (1)∵ω=12,∴最小正周期T =πω=π12=2π.令x 2-π3=k π2(k ∈Z ),得x =k π+2π3(k ∈Z ), ∴f (x )的对称中心是⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+2π3,0(k ∈Z ).(2)令x 2-π3=0,则x =2π3;令x 2-π3=π4,则x =7π6;令x 2-π3=-π4,则x =π6;令x 2-π3=π2,则x =5π3. 令x 2-π3=-π2,则x =-π3.∴函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π3的图象与x 轴的一个交点坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,0,在这个交点左、右两侧相邻的两条渐近线方程分别是x =-π3,x =5π3,从而得到函数y =f (x )在一个周期⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3,5π3内的简图(如图).规律方法 熟练掌握正切函数的图象和性质是解决正切函数综合问题的关键,正切曲线是被相互平行的直线x =π2+k π,k ∈Z 隔开的无穷多支曲线组成,y =tan x 的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2,0,k ∈Z .【训练3】 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 )=⎩⎪⎨⎪⎧tan x ,x ≠k π+π2,x ≥0(k ∈Z ),-tan x ,x ≠k π+π2,x <0(k ∈Z ),根据y =tan x 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,π2,⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π2,k π+32π(k ∈N );单调减区间为⎝ ⎛⎦⎥⎤-π2,0,⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-32π,k π-π2(k =0,-1,-2,…).一、素养落地1.通过本节课的学习,提升学生的数学抽象、逻辑推理素养.2.正切函数y =tan x 有无数多条渐近线,渐近线方程为x =k π+π2,k ∈Z ,相邻两条渐近线之间都有一支正切曲线,且单调递增. 3.(1)正切函数y =tan x 的定义域是⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x ≠k π+π2,k ∈Z , 值域是R .(2)正切函数y =tan x 的最小正周期是π,函数y =A tan(ωx +φ) (Aω≠0)的周期为T =π|ω|.(3)正切函数在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2+k π,π2+k π (k ∈Z )上递增,不能写成闭区间.正切函数无单调减区间. 二、素养训练1.函数y =2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的定义域为( ) A.⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x ≠π12 B.⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x ≠-π12 C.⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x ≠π12+k π,k ∈ZD.⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x ≠π12+12k π,k ∈Z 解析 由2x +π3≠π2+k π,k ∈Z ,得x ≠π12+12x k π,k ∈Z ,故函数的定义域为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x ≠π12+12k π,k ∈Z .答案 D2.函数f (x )=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4的单调递增区间是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2,k ∈Z B.(k π,k π+π),k ∈Z C.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-3π4,k π+π4,k ∈Z D.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π4,k π+3π4,k ∈Z 解析 由-π2+k π<x +π4<π2+k π,k ∈Z ,得-3π4+k π<x <π4+k π,k ∈Z ,故f (x )的单调递增区间是(-3π4+k π,π4+k π),k ∈Z . 答案 C3.函数y =2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3x +π4的最小正周期是( ) A.π6 B.π3 C.π2 D.π解析 T =π|-3|=π3. 答案 B4.比较大小:tan 12________tan 52.解析 因为tan 12>0,tan 52<0,所以tan 12>tan 52. 答案 >5.求函数y =tan 2x 的定义域、值域和周期,并作出它在区间[-π,π]内的图象. 解 由2x ≠π2+k π,k ∈Z ,得x ≠π4+12k π,k ∈Z , 即函数的定义域为{x |x ≠π4+12k π,k ∈Z },值域为(-∞,+∞),周期为T =π2,对应图象如图所示.。
(高一)正切函数的图象与性质

正切函数的图象与性质[基础知识]函数y =tan x【基础练习】1.下列说法正确的是( )(A)y=tanx 是增函数 (B)y=tanx 在第一象限是增函数 (C)y=tanx 在某一区间上是减函数 (D)y=tanx 在区间(kπ-2π,kπ+2π)(k ∈Z)上是增函数 2.当-2π<x <2π时,函数y =tan|x |的图象( ) (A)关于原点对称 (B)关于x 轴对称 (C)关于y 轴对称 (D)不是对称图形 3.在区间(-32π,32π)范围内,函数y=tanx 与函数y=sinx 的图象交点的个数为( ) (A )2 (B )3 (C )4 (D )5 4.函数y =tan (sin x )的值域是( )(A )[-4π,4π] (B )[-2,2] (C )[-tan1,tan1] (D )[-1,1] 5.函数y =5tan (-2x)的最小正周期是______. 6.函数y =5tan (x -4π)的单调区间是______.7. 已知a =tan 1,b =tan 2,c =tan 3,则a ,b ,c 按从小到大的排列是________.8.函数f (x )=sin x +tan x ,x ∈[-π3,π3]的值域为________.9.函数y =3tan ⎝⎛⎭⎫x +π3的对称中心的坐标是_________________. 10.不等式tan ⎝⎛⎭⎫2x -π4≥-1的解集是____________. 【典型例题】例1.求函数f (x )=tan2xtan x 的定义域练1.如果x ∈(0,2π),函数y =sin x +-tan x 的定义域是( )A .{x |0<x <π} B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |π2<x <π C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |π2<x ≤π D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |3π2<x <2π例2. 已知f (x )是定义在R 上的奇函数,函数F (x )=f (tan x ).(1)判断F (x )的奇偶性并加以证明;(2)求证:方程F (x )=0至少有一个实根.练2.判断函数f (x )=lg tan x +1tan x -1的奇偶性.例3.求下列函数的单调区间:(1)y =tan ⎝⎛⎭⎫x -π4; (2)y =13tan2x +1;(3)y =3tan ⎝⎛⎭⎫π6-x 4.练3.求函数y =1tan 2x -2tan x +2的值域和单调区间.例4.作出函数y =12(tan x +|tan x |)的图象,并写出单调增区间.练4.函数y =tan x +sin x -|tan x -sin x |在区间⎝⎛⎭⎫π2,3π2内的图象是________.(只填相应序号)例5.比较下列各组数的大小:(1)tan2与tan9;(2) (12) cos25°练5.下列不等式中,正确的是( )A .tan 4π7>tan 3π7B .tan 2π5<tan 3π5C .tan ⎝⎛⎭⎫-13π7<tan ⎝⎛⎭⎫-15π8D .tan ⎝⎛⎭⎫-13π4>tan ⎝⎛⎭⎫-12π5 012log tan 7012log sin 25o正切函数的图象与性质活页作业一、选择题:1.函数y =tan(π4-x )的定义域是( )A .{x |x ≠π4,x ∈R }B .{x |x ≠-π4,x ∈R }C .{x |x ≠k π+π4,k ∈Z ,x ∈R }D .{x |x ≠k π+34π,k ∈Z ,x ∈R }2.函数y =tan2(x +π4)( )A .是奇函数B .是偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .是非奇非偶函数 3.已知点P (sin α-cos α,tan α)(α∈[0,2π])在第一象限,则α的取值范围为( )A .(π2,34π)∪(π,54π)B .(π4,π2)∪(π,54π)C .(π2,34π)∪(54π,32π)D .(π4,π2)∪(34π,π)4.(2011年沂水高一检测)α,β,γ∈(0,π2),且sin α=13,tan β=2,cos γ=34,则( )A .α<γ<βB .α<β<γC .β<α<γD .γ<α<β5.直线y =a (a 为常数)与正切曲线y =tan ωx (ω为常数,且ω≠0)相交的两相邻点间的距离为( )A .π B.2π|ω| C.π|ω|D .与a 值有关6.已知函数y =tan(2x +φ)的图象过点⎝⎛⎭⎫π12,0,则φ可以是( ) A .-π6B.π6 C .-π12D.π127.下列直线中,与函数y =tan ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图象不相交的是( ) A .x =π2B .y =π2C .x =π8D .y =π88.要得到f (x )=tan ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象,只须将f (x )=tan2x 的图象( ) A .向右平移π3个单位 B .向左平移π3个单位 C .向右平移π6个单位 D .向左平移π6个单位二、填空题9.已知函数y =tan ωx 在⎝⎛⎭⎫-π2,π2内是减函数,则ω的取值范围是________. 10.将sin 25π,cos 65π,tan 75π按从小到大的顺序排列,依次是____________________.11.函数y ________________.12.给出下列命题:①函数y =cos x 在第三、四象限都是增函数;②函数y =tan(ωx +φ)的最小正周期为πω;③函数y =sin(23x +52π)是偶函数;④函数y =tan 2x 的图象向左平移π8个单位长度得到y =tan(2x +π4)的图象.其中正确命题的序号是________. 三、解答题13.求下列函数的定义域.(1)y +tan x ;(2)y =lg(2sin x -2)-1-2cos x ; (3)f (x )=1+2cos xtan ⎝⎛⎭⎫x +π4.14.若y =tan(2x +θ)的图象的一个对称中心为(π3,0)且-π2<θ<π2,求θ的值.15.已知函数f (x )=tanωx (ω>0)的图象的相邻两支截直线y=4π所得线段长为4π,求f(4π)的值.16.设定义在区间(0,2π)上的函数y=6cosx 的图象与y=5tanx 的图象交于点P 0,过点P 0作x 轴的垂线,垂足为P 1,直线P 0P 1与函数y=sinx 的图象交于点P 2,则线段P 1P 2的长为多少?17.作出函数y =tan |x |的图象,根据图象判断其周期性,并求出单调区间.18.已知函数y =tan x 在区间(-a 3π,a2π)上递增,求a 的取值范围.正切函数的图象与性质[基础知识]函数y =tan x【基础练习】1.下列说法正确的是( )(A)y=tanx 是增函数 (B)y=tanx 在第一象限是增函数 (C)y=tanx 在某一区间上是减函数 (D)y=tanx 在区间(kπ-2π,kπ+2π)(k ∈Z)上是增函数 【解析】选D.由正切函数的图象可知D 正确 2.当-2π<x<2π时,函数y=tan|x|的图象( ) (A)关于原点对称 (B)关于x 轴对称 (C)关于y 轴对称 (D)不是对称图形 【解析】选C.显然函数y=tan|x|在-2π<x<2π上是偶函数,故其图象关于y轴对称. 3.在区间(-32π,32π)范围内,函数y=tanx 与函数y=sinx 的图象交点的个数为( ) (A )2 (B )3 (C )4 (D )5【解析】选B.在同一坐标系中分别画出函数y=tanx 和y=sinx 的图象,可以发现两函数图象有3个交点. 4.函数y=tan (sinx )的值域是( ) (A )[-4π,4π] (B )[-2,2] (C )[-tan1,tan1] (D )[-1,1] 【解析】选C.∵-1≤sinx≤1,而-2π<-1≤sinx≤1<2π, ∴tan (-1)≤tan (sinx )≤tan1,即函数值域为[-tan1,tan1]. 5.函数y =5tan (-x2)的最小正周期是______. 【解析】函数的周期T=1||2ππ=ω-=2π.答案:2π6.函数y =5tan (x -4π)的单调区间是______. 【解析】由kπ-2π<x-4π<kπ+2π,(k ∈Z)得kπ-4π<x<kπ+34π,(k ∈Z),即函数的单调区间是 (kπ-4π,kπ+34π),(k ∈Z).答案:(kπ-4π,kπ+34π),(k ∈Z)7. 已知a =tan 1,b =tan 2,c =tan 3,则a ,b ,c 按从小到大的排列是________. 解析: ∵tan 2=tan(2-π),tan 3=tan(3-π),又∵π2<2<π,∴-π2<2-π<0,∵π2<3<π,∴-π2<3-π<0, 显然-π2<2-π<3-π<1<π2,且y =tan x 在⎝⎛⎭⎫-π2,π2内是增函数, ∴tan(2-π)<tan(3-π)<tan 1, 即tan 2<tan 3<tan 1. 答案:b <c <a8.函数f (x )=sin x +tan x ,x ∈[-π3,π3]的值域为________.解析: 易知f (x )=sin x +tan x 在x ∈[-π3,π3]上为递增函数.∴f (π3)≤f (x )≤f (π3).即f (x )∈[-332,332]答案: [-332,332]9.函数y =3tan ⎝⎛⎭⎫x +π3的对称中心的坐标是_________________. 解析: 由x +π3=k π2(k ∈Z ),得x =k π2-π3(k ∈Z ).∴对称中心坐标为⎝⎛⎭⎫k π2-π3,0 (k ∈Z ).答案:⎝⎛⎭⎫k π2-π3,0 (k ∈Z )10.不等式tan ⎝⎛⎭⎫2x -π4≥-1的解集是____________. 解析 由k π-π4≤2x -π4<k π+π2,k ∈Z ,解得k π2≤x <k π2+38π,k ∈Z .答案:⎣⎡⎭⎫k π2,k π2+3π8 (k ∈Z ) 【典型例题】例1.求函数f (x )=tan2xtan x的定义域解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x ≠k πx ≠k π+π22x ≠k π+π2(k ∈Z )得⎩⎨⎧x ≠k π2x ≠k π2+π4,∴x ≠2k 4π且x ≠2k +14π,∴x ≠k π4,k ∈Z ,∴f (x )=tan2xtan x 的定义域为:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ∈R 且x ≠k π4,k ∈Z . 答案: ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ∈R 且x ≠k π4,k ∈Z 练1.如果x ∈(0,2π),函数y =sin x +-tan x 的定义域是( )A .{x |0<x <π} B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |π2<x <π C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |π2<x ≤π D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |3π2<x <2π[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧ sin x ≥0-tan x ≥0得⎩⎨⎧sin x ≥0tan x ≤0,又x ∈(0,2π),∴π2<x ≤π,故选C.[答案] C例2. 已知f (x )是定义在R 上的奇函数,函数F (x )=f (tan x ).(1)判断F (x )的奇偶性并加以证明;(2)求证:方程F (x )=0至少有一个实根.解:(1)F (x )为奇函数.因为F (-x )=f (tan(-x ))=f (-tan x ),又因为f (-x )=-f (x ),所以F (-x )=-f (tan x )=-F (x ),所以F (x )为奇函数. (2)证明:因为tan0=0且f (x )是奇函数,所以f (0)=0,所以F (0)=f (tan0)=0,即F (x )=0至少有一个实数根0.练2.判断函数f (x )=lgtan x +1tan x -1的奇偶性.解 由tan x +1tan x -1>0,得tan x >1或tan x <-1.∴函数定义域为⎝⎛⎭⎫k π-π2,k π-π4∪⎝⎛⎭⎫k π+π4,k π+π2(k ∈Z )关于原点对称. f (-x )+f (x )=lg tan -x +1tan -x -1+lg tan x +1tan x -1=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫-tan x +1-tan x -1·tan x +1tan x -1=lg 1=0. ∴f (-x )=-f (x ),∴f (x )是奇函数. 例3.求下列函数的单调区间:(1)y =tan ⎝⎛⎭⎫x -π4; (2)y =13tan2x +1;(3)y =3tan ⎝⎛⎭⎫π6-x 4. [解析] (1)由k π-π2<x -π4<k π+π2得k π-π4<x <k π+3π4(k ∈Z ),所以函数的单调递增区间是⎝⎛⎭⎫k π-π4,k π+3π4,k ∈Z . (2)由k π-π2<2x <k π+π2得k π2-π4<x <k π2+π4(k ∈Z ),所以函数的单调递增区间是⎝⎛⎭⎫k π2-π4,k π2+π4(k ∈Z ).(3)y =3tan ⎝⎛⎭⎫π6-x 4=-3tan ⎝⎛⎭⎫x 4-π6,由k π-π2<x 4-π6<k π+π2得4k π-4π3<x <4k π+8π3,所以函数的单调递减区间是⎝⎛⎭⎫4k π-4π3,4k π+8π3(k ∈Z ). 练3.求函数y =1tan 2x -2tan x +2的值域和单调区间.[解析] y =1(tan x -1)2+1,∵(tan x -1)2+1≥1, ∴值域是(0,1],递增区间是⎝⎛⎦⎤k π-π2,k π+π4k ∈Z ; 递减区间是⎝⎛⎭⎫k π+π4,k π+π2k ∈Z . 例4.作出函数y =12(tan x +|tan x |)的图象,并写出单调增区间.解y =12(tan x +|tan x |)=⎩⎨⎧tan x ,k π≤x <k π+π2,x ∈Z ,0,k π-π2<x <k π,x ∈Z .图象如图所示,单调增区间为[k π,k π+π2),k ∈Z .练4.函数y =tan x +sin x -|tan x -sin x |在区间⎝⎛⎭⎫π2,3π2内的图象是________.(只填相应序号)解析: 当π2<x <π,tan x <sin x ,y =2tan x <0;当x =π时,y =0;当π<x <32π时,tan x >sin x ,y =2sin x .故填④.答案:④例5.比较下列各组数的大小:(1)tan2与tan9;(2) (12) cos25°解:(1)∵tan9=tan(-2π+9),而π2<2<-2π+9<π,且y =tan x 在(π2,π)内是增函数, ∴tan2<tan(-2π+9),即tan2<tan9.(2)∵tan70°>tan45°=1,∴ tan70°<0,又0<sin25°<sin30°=12,∴ sin25°>1, 而0<cos25°<1,∴0<(12)cos25°<1,∴ tan70°<(12)cos25°< sin25°. 练5.下列不等式中,正确的是( )A .tan 4π7>tan 3π7B .tan 2π5<tan 3π5 C .tan ⎝⎛⎭⎫-13π7<tan ⎝⎛⎭⎫-15π8 D .tan ⎝⎛⎭⎫-13π4>tan ⎝⎛⎭⎫-12π5 [答案] D012log tan 7012log sin 25o 12log12log 12log 12log[解析] tan 4π7=tan ⎝⎛⎭⎫-3π7<tan 3π7; tan 3π5=tan ⎝⎛⎭⎫-2π5<tan 2π5, tan ⎝⎛⎭⎫-13π7=tan π7,tan ⎝⎛⎭⎫-15π8=tan π8, ∵tan π7>tan π8,∴tan ⎝⎛⎭⎫-13π7>tan ⎝⎛⎭⎫-15π8, tan ⎝⎛⎭⎫-13π4=tan ⎝⎛⎭⎫-3π-π4=tan ⎝⎛⎭⎫-π4=-tan π4, tan ⎝⎛⎭⎫-12π5=tan ⎝⎛⎭⎫-2π-2π5=tan ⎝⎛⎫-2π5=-tan 2π5. 又tan 2π5>tan π4,所以tan ⎝⎛⎭⎫-12π5<tan ⎝⎛⎭⎫-13π4,故选D.正切函数的图象与性质活页作业一、选择题:1.函数y =tan(π4-x )的定义域是( )A .{x |x ≠π4,x ∈R }B .{x |x ≠-π4,x ∈R }C .{x |x ≠k π+π4,k ∈Z ,x ∈R }D .{x |x ≠k π+34π,k ∈Z ,x ∈R }解析:选D.y =tan(π4-x )=-tan(x -π4)∴x -π4≠k π+π2,k ∈Z ,∴x ≠k π+3π4,k ∈Z .2.函数y =tan2(x +π4)( )A .是奇函数B .是偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .是非奇非偶函数解析:选A.y =tan2(x +π4)=tan(2x +π2)=cot2x =1tan2x为奇函数.3.(2011年宣城高一检测)已知点P (sin α-cos α,tan α)(α∈[0,2π])在第一象限,则α的取值范围为( )A .(π2,34π)∪(π,54π)B .(π4,π2)∪(π,54π)C .(π2,34π)∪(54π,32π)D .(π4,π2)∪(34π,π)解析:选B.由题意知,⎩⎪⎨⎪⎧ sin α-cos α>0tan α>0,即⎩⎨⎧sin α>cos αtan α>0.又0≤α≤2π,∴π4<α<π2或π<α<5π4.4.(2011年沂水高一检测)α,β,γ∈(0,π2),且sin α=13,tan β=2,cos γ=34,则( )A .α<γ<βB .α<β<γC .β<α<γD .γ<α<β解析:选A.∵α∈(0,π2),sin α=13,∴cos α=223,∴tan α=24,∵γ∈(0,π2),cos γ=34,∴sin γ=74,∴tan γ=73,∴24<73<2,∴tan α<tan γ<tan β, 又∵y =tan x 在(0,π2)上单调递增,∴α<γ<β.5.直线y =a (a 为常数)与正切曲线y =tan ωx (ω为常数,且ω≠0)相交的两相邻点间的距离为( )A .π B.2π|ω| C.π|ω| D .与a 值有关[答案] C[解析] 利用图象知,直线y =a 与正切曲线y =tan ωx 相交的两相邻交点间的距离,就是此正切曲线的一个最小正周期值,因此距离为π|ω|,∴应选C.6.已知函数y =tan(2x +φ)的图象过点⎝⎛⎭⎫π12,0,则φ可以是( )A .-π6B.π6 C .-π12D.π12[答案] A[解析] ∵函数的图象过点⎝⎛⎭⎫π12,0, ∴tan ⎝⎛⎭⎫π6+φ=0,∴π6+φ=k π,k ∈Z , ∴φ=k π-π6,k ∈Z ,令k =0,则φ=-π6.7.下列直线中,与函数y =tan ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图象不相交的是( ) A .x =π2B .y =π2C .x =π8D .y =π8[答案] C[解析] 由2x +π4=k π+π2得,x =k π2+π8 (k ∈Z ),令k =0得,x =π8.8.要得到f (x )=tan ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象,只须将f (x )=tan2x 的图象( ) A .向右平移π3个单位 B .向左平移π3个单位 C .向右平移π6个单位 D .向左平移π6个单位[答案] C 二、填空题9.已知函数y =tan ωx 在⎝⎛⎭⎫-π2,π2内是减函数,则ω的取值范围是________. 解析: 若ω≥0,与y =tan ωx 在⎝⎛⎭⎫-π2,π2内递减矛盾. ∴ω<0.由-π2<ωx <π2(ω<0)解得π2ω<x <-π2ω. 由题意知:π2≤⎪⎪⎪⎪π2ω,∴|ω|≤1.∵ω<0,∴-1≤ω<0. 答案: [-1,0)10.将sin 25π,cos 65π,tan 75π按从小到大的顺序排列,依次是____________________.[答案] cos 65π<sin 25π<tan 75π[解析] cos 65π<0,sin 25π>0,tan 75π=tan ⎝⎛⎭⎫π+25π=tan 25π>0,由25π的正切线与正弦线可知:tan 25π>sin 25π,∴cos 65π<sin 25π<tan 75π.11.函数y ________________.[答案] {x |k π<x ≤k π+π4,k ∈Z }[解析] 要使函数有意义,必须log 12tan x ≥0,∴0<tan x ≤1,∴k π<x ≤k π+π4,k ∈Z ,∴该函数的定义域是{x |k π<x ≤k π+π4,k ∈Z }.12.给出下列命题:①函数y =cos x 在第三、四象限都是增函数;②函数y =tan(ωx +φ)的最小正周期为πω;③函数y =sin(23x +52π)是偶函数;④函数y =tan 2x 的图象向左平移π8个单位长度得到y =tan(2x +π4)的图象.其中正确命题的序号是________. 解析:①不正确,∵象限是集合概念,而y =cos x 的单调区间写法只是一个符号,不应看作集合;②不正确,∵ω可以小于0,应为π|ω|;③正确,y =sin(23x +52π)=cos 23x 是偶函数;④正确,y =tan[2(x +π8)]=tan(2x+π4). 答案:③④ 三、解答题13.求下列函数的定义域.(1)y +tan x ;(2)y =lg(2sin x -2)-1-2cos x ;(3)f (x )=1+2cos xtan ⎝⎛⎭⎫x +π4. [解析] (1)x 应满足⎩⎪⎨⎪⎧ 2+log 12x ≥0tan x ≥0,∴⎩⎪⎨⎪⎧0<x ≤4k π≤x <k π+π2(k ∈Z ), ∴0<x <π2或π≤x ≤4,∴所求定义域为(0,π2)∪[π,4].(2)x 应满足⎩⎨⎧2sin x -2>01-2cos x ≥0,∴⎩⎨⎧sin x >22cos x ≤12,利用单位圆中的三角函数线,可得∴π3+2k π≤x <3π4+2k π(k ∈Z ),∴所求定义域为[2k π+π3,2k π+3π4) ,(k ∈Z ).(3)要使函数有意义,须满足⎩⎪⎨⎪⎧1+2cos x ≥0tan ⎝⎛⎭⎫x +π4≠0,∴⎩⎪⎨⎪⎧2k π-2π3≤x ≤2k π+2π3x ≠k π+π4x ≠k π-π4(k ∈Z ).∴x ∈⎣⎡⎭⎫2k π-2π3,2k π-π4∪⎝⎛⎭⎫2k π-π4,2k π+π4∪⎝⎛⎭⎫2k π+π4,2k π+2π3. 14.若y =tan(2x +θ)的图象的一个对称中心为(π3,0)且-π2<θ<π2,求θ的值.解:∵y =tan α的对称中心为(k π2,0)(k ∈Z ),∴2x +θ=k π2(k ∈Z ),代入x =π3得θ=k π2-23π(k ∈Z ),又∵-π2<θ<π2,∴当k =1时,θ=-π6;当k =2时,θ=π3,∴θ=-π6或π3.15.已知函数f (x )=tanωx (ω>0)的图象的相邻两支截直线y=4π所得线段长为4π,求f(4π)的值. 【解析】∵ω>0,∴函数f(x)=tanωx 的周期为πω,且在每个独立区间内都是单调函数, ∴两交点之间的距离为πω=4π,∴ω=4,f(x)=tan4x,∴f(4π)=tan π=0.16.设定义在区间(0,2π)上的函数y=6cosx 的图象与y=5tanx 的图象交于点P 0,过点P 0作x 轴的垂线,垂足为P 1,直线P 0P 1与函数y=sinx 的图象交于点P 2,则线段P 1P 2的长为多少? 【解析】设P 0(x 0,y 0),则由0000y 6cosx y 5tanx =⎧⎨=⎩消去y 0得,6cosx 0=5tanx 0 ⇒6cos 2x 0=5sinx 0,即6sin 2x 0+5sinx 0-6=0,解得sinx 0=-32 (舍去)或sinx 0=23. ∵P 0P 1⊥x 轴,且点P 0、P 1、P 2共线,∴|P 1P 2|=sinx 0=23.17.作出函数y =tan |x |的图象,根据图象判断其周期性,并求出单调区间.解 y =tan |x |=⎩⎪⎨⎪⎧tan x , x ≥0,-tan x , x <0,根据y =tan x 的图象,可作出y =tan |x |的图象(如图所示).由图可知,函数y =tan |x |不是周期函数,它是单调减区间为(-π2,0],(k π-3π2,k π-π2),k =0,-1,-2,…;单调增区间为[0,π2),(k π+π2,k π+3π2),k =0,1,2,….18.已知函数y =tan x 在区间(-a 3π,a2π)上递增,求a 的取值范围.解 由a 2π>-a 3π,得a >0.故知(-a 3π,a 2π)⊆(-π2,π2),得⎩⎨⎧-a 3π≥-π2,a 2π≤π2,故0<a ≤1,即a 的取值范围为(0,1].。
5.4.3正切函数的性质与图象 课时训练- 高一上学期数学人教A版( )必修第一册(含答案)

5.4.3 正切函数的性质与图象基础巩固1.函数y=2tan (2x +π3)的定义域为( ) A.{x |x ≠π12}B.{x |x ≠-π12} C.{x |x ≠π12+kπ,k ∈Z}D.{x |x ≠π12+kπ2,k ∈Z}2.函数y=tan (12x -π3)在一个周期内的图象是( )3.函数y=lg tan x 的单调递增区间是( ) A.(kπ-π2,kπ+π2)(k ∈Z ) B.(kπ,kπ+π2)(k ∈Z ) C.(2kπ-π2,2kπ+π2)(k ∈Z ) D.(k π,k π+π)(k ∈Z )4.如图所示,函数y=√3tan (2x +π6)的部分图象与坐标轴分别交于点D ,E ,F ,则△DEF 的面积为( )A.π4B.π2C.πD.2π5.已知函数f(x)=tan ωx(ω>0)的图象的相邻两支截直线y=π4所得的线段长为π4,则f(π4)的值是()A.0B.1C.-1D.π46.函数y=3tan(x+π3)的图象的对称中心的坐标为.7.已知函数f(x)=tan(ωx+π6)(ω>0)的最小正周期为2π,则f(π6)=.8.比较大小:tan(-2π7)tan(-π5).9.求函数y=-tan2x+4tan x+1,x∈[-π4,π4]的值域.能力提升1.已知函数y=tan ωx在区间(-π2,π2)内单调递减,则()A.0<ω≤1B.-1≤ω<0C.ω≥1D.ω≤-12.函数y=tan x+sin x-|tan x-sin x|在区间(π2,3π2)内的图象是()3.(多选题)下列关于函数y=tan(x+π3)的说法错误的是()A.在区间(-π6,5π6)内单调递增B.最小正周期是πC.图象关于点(π4,0)成中心对称D.图象关于直线x=π6成轴对称4.若tan(2x-π6)≤1,则x的取值范围是.5.已知函数f(x),任意x1,x2∈(-π2,π2)(x1≠x2),给出下列结论:①f(x+π)=f(x);②f(-x)=f(x);③f(0)=1;④f(x1)-f(x2)x1-x2>0;⑤f(x1+x22)>f(x1)+f(x2)2.当f(x)=tan x时,正确的结论为(填序号).6.已知函数f(x)=3tan(π6-x 4 ).(1)求它的最小正周期和单调递减区间;(2)试比较f(π)与f(3π2)的大小.7.已知函数f(x)=a sin(ωx+π3)(ω>0),g(x)=b tanωx-π3(ω>0),它们的周期之和为3π2,且f(π2)=g(π2),f(π4)=-√3g(π4)+1.求这两个函数的解析式,并求出g(x)的单调递增区间.参考答案基础巩固1. D2. A3. B4. A5. A6.(kπ2-π3,0)(k∈Z)7. 18. <9-π4≤x ≤π4,∴-1≤tan x ≤1. 令tan x=t ,则t ∈[-1,1].∴y=-t 2+4t+1=-(t-2)2+5.∴当t=-1,即x=-π4时,y min =-4,当t=1,即x=π4时,y max =4.故所求函数的值域为[-4,4].能力提升1. B2. D3. ACD4. {x |-π6+kπ2<x ≤5π24+kπ2,k ∈Z}5.①④6.解(1)因为f (x )=3tan (π6-x 4)=-3tan x4−π6, 所以最小正周期T=π14=4π.由k π-π2<x 4−π6<k π+π2(k ∈Z ),得4k π-4π3<x<4k π+8π3(k ∈Z ).因为y=3tan (x 4-π6)在区间4k π-4π3,4k π+8π3(k ∈Z )内单调递增, 所以f (x )=3tan (π6-x4)在区间(4k π-4π3,4k π+8π3)(k ∈Z )内单调递减. 故函数f (x )的最小正周期为4π,单调递减区间为(4k π-4π3,4k π+8π3)(k ∈Z ). (2)f (π)=3tan (π6-π4)=3tan (-π12)=-3tan π12,f (3π2)=3tan (π6-3π8)=3tan (-5π24)=-3tan 5π24, 因为0<π12<5π24<π2,且y=tan x 在区间(0,π2)内单调递增,所以tan π12<tan 5π24,所以f (π)>f (3π2).7,可得{2πω+πω=3π2,asin (ωπ2+π3)=btan (ωπ2-π3),asin (ωπ4+π3)=-√3btan (ωπ4-π3)+1,解得{ω=2,a =1,b =12,故f(x)=sin(2x+π3),g(x)=12tan(2x-π3).当kπ-π2<2x-π3<kπ+π2(k∈Z),即kπ2−π12<x<kπ2+5π12(k∈Z)时,g(x)单调递增.所以g(x)的单调递增区间为(kπ2-π12,kπ2+5π12)(k∈Z).。
专题1.4.3 正切函数的性质与图象(PPT)含答案

3.
【答案】
xx≠kπ+π3,k∈Z
3
3.(2019 年沙市区期中)函数 y=-tan x 的单调递减区间是________. 【解析】 因为 y=tan x 与 y=-tan x 的单调性相反,所以 y=-tan x 的单 调递减区间为-π2+kπ,2π+kπ(k∈Z). 【答案】 -π2+kπ,2π+kπ(k∈Z)
(2)可按定义法的步骤判断. 【自主解答】 (1)由于 ω=3,故函数的周期为 T=|ωπ |=3π.
【答案】
π 3
(2)①由x≠kπ+π2,k∈Z, tan x≠1,
得 f(x)的定义域为x|x≠kπ+2π且x≠kπ+4π,k∈Z, 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.
【解析】 (1)∵tan2x+3π+π=tan2x+3π,即 tan2x+π2+π3=tan2x+π3,
∴f(x)=tan2x+3π的周期是2π.
(2)定义域为xx≠kπ+2π,k∈Z
,关于原点对称,
类型二:正切函数的奇偶性、周期性
例 2、(1)函数 y=4tan 3x+π6 的周期为________. (2)判断下列函数的奇偶性: ①f(x)=tanta2nx-x-ta1n x; ②f(x)=tan x-π4 +tan x+π4 .
【精彩点拨】 (1)可用定义法求,也可用公式法求,也可作出函数图象来 求.
解答本题(2)可先把角化归到同一单调区间内,即利用 tan 2=tan(2-π),tan 3=tan(3-π),最后利用 y=tan x 在-2π,π2上的单调性判断大小关系.
解答本题(3)可先确定 sin x 的范围,然后根据 y=tan x 的单调性求值域.
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正切函数的图象与性质(习题)
例题示范
例1:已知sin 33cos55tan 35a b c =︒=︒=︒,,,则()
A .a b c >>
B .b c a
>>C .c b a
>>D .c a b
>>思路分析:
观察33°,55°,35°之间的关系,利用三角函数在区间[090]︒︒,上的单调性,选择合适的公式化简,转化为可比较的函数值.由诱导公式可得,
cos55cos(9035)sin 35b =︒=︒-︒=︒,
∵sin y x =在区间[090]︒︒,上单调递增,且sin 33a =︒,∴b a >,
∵sin 35tan 35cos35c ︒
=︒=︒
,且0cos351<︒<,
∴tan 35sin 35c b =︒>︒=,∴c b a >>,故选C .
例2:函数23()sin cos 4f x x x =++,2π
[0]3
x ∈,的值域是(
)
A .[12],
B .17[]44-,
C .3
[1]
4
-,D .1[2]4-,思路分析:
2223
()sin cos 4
31cos cos 4
7cos cos 4
f x x x x x x x =++
=-++=-++
由题意,设cos t x =,2π[0]3x ∈,,由余弦函数的单调性得,12
1
t -≤≤,
则原函数可化为27()4f x t t =-++,12
1
t -≤≤,
由二次函数性质得,()[12]f x ∈,,故选A .
巩固练习
1.
函数lg(tan )2x
y =的定义域为()
A .π(ππ)4k k k +∈Z ,()
B .π
(4π4π)2
k k k +∈Z ,()
C .(2ππ2π)k k k +∈Z ,()
D .第一、三象限
2.函数y =5tan(2x +1)的最小正周期为()
A .
2
π
B .π
C .2π
D .4π
3.
若函数π
()=tan()4
f x x +,则()
A .(1)(0)(1)f f f ->>
B .(0)(1)(1)
f f f >>-C .(1)(0)(1)f f f >>-D .(0)(1)(1)
f f f >->4.下列函数属于奇函数的是()
A .()tan(π)f x x =+
B .π
()sin()
2f x x =-C .()cos(3π)
f x x =-D .π
()sin()
2
f x x =+5.已知函数()tan f x x x =+,2()=cos
g x x x +,则()
A .()f x 与()g x 都是奇函数
B .()f x 与()g x 都是偶函数
C .()f x 是奇函数,()g x 是偶函数
D .()f x 是偶函数,()g x 是奇函数
6.
函数sin()2
y x π
=+在(
)
A .[]22
ππ
-,上是增函数
B .[0]π,上是减函数
C .[0]-π,上是减函数
D .[]-ππ,上是减函数
7.函数()cos f x x =的一个单调递减区间是(
)
A .[]
44ππ-,B .[]
44π3π,C .[]
2
3π
π,D .[]
2
3π
2π,8.
下列函数中,周期为π,且在[]42
ππ
,上为减函数的是(
)
A .sin(2)2y x π=+
B .cos(2)
2y x π
=+C .sin()2y x π=+D .cos()
2
y x π
=+9.
若函数()sin 0f x ax a =>()在区间[]3
π
0,上单调递增,在区
间[]32ππ
,上单调递减,则a 的值为()
A .32
B .23
C .2
D .3
10.已知函数()cos 0f x ax a =>(),将()f x 的图象向右平移
3
π
个单位长度后,若所得图象与原图象重合,则a 的最小值为
()
A .
3
1
B .3
C .6
D .9
11.函数sin =y x 的图象与tan =y x 的图象在()22
ππ
-,上的交点
有()
A .4个
B .3个
C .2个
D .1个
12.若函数1cos()03
y x λλπ
=-->()的最大值与最小值之差为2,
则实数λ的值为()
A .
2
1
B .1
C .
32
D .2
13.函数()cos f x x x =-的部分图象是()
A .
B .
C .
D .
14.已知函数()cos30f x a b x b =->()的最大值为
3
2
,最小值为1
2
-,求函数()4sin 3g x a bx =-的最小正周期、最值,并
判断其奇偶性.
15.求函数23cos 4sin 4[]33
y x x x ππ
=+-∈-,,的最大值和最小值.
【参考答案】
巩固练习1.C 2.A 3.D 4.A 5.C 6.B 7.C 8.A 9.B 10.C 11.D 12.B 13.
D
14.最小正周期为
23π
,最大值为2,最小值为-2,是奇函数15.最大值为13,最小值为13
23
4
--。