新人教版高中数学必修第一册课时跟踪检测(三十九) 正切函数的性质与图象
课时跟踪检测(三十九) 正切函数的性质与图象
A 级——学考合格性考试达标练
1.当x ∈????-π2,π2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 .无法确定
解析:选B 函数y =tan |x |,x ∈????-
π2,π2是偶函数.其图象关于y 轴对称.故 选B.
2.函数y = tan x +1的定义域为( )
A.?
???k π-π4,k π+π4(k ∈Z ) B.?
???k π-π4,k π+π2(k ∈Z ) C.?
???k π-π3,k π+π2(k ∈Z ) D .???
?k π-π4,+∞(k ∈Z ) 解析:选B 由题可得tan x +1≥0,即tan x ≥-1,解得x ∈?
???k π-π4,k π+π2(k ∈Z ).
3.已知函数f (x )=3tan ?
???ωx -π4的最小正周期为π2,则正数ω=( ) A .4
B .3
C .2
D .1
解析:选C ∵ω>0,∴T =πω=π2
,∴ω=2,故选C. 4.函数y =tan ????12
x -π3在一个周期内的图象是下图中的( )
解析:选A 由函数周期T =π12
=2π,排除选项B 、D . 将x =2π3代入函数式中,得tan ????12×2π3-π3=tan 0=0.故函数图象与x 轴的一个交点为???
?2π3,0.故选A. 5.与函数y =tan ???
?2x +π4的图象不相交的一条直线是( ) A .x =π2
B .y =π2
C .x =π8
D .y =π8 解析:选C 令2x +π4=k π+π2(k ∈Z ),得x =k π2+π8(k ∈Z ).令k =0,得x =π8
. 6.函数y =tan ???
?π4+6x 的定义域为________. 解析:由π4+6x ≠k π+π2(k ∈Z ),得x ≠k π6+π24
(k ∈Z ). 答案:????
??x ??x ≠k π6+π24,k ∈Z 7.函数y =tan ???
?2x +π4的单调递增区间是___________________________________. 解析:令k π-π2<2x +π4<k π+π2
,k ∈Z , 解得k π2-3π8 ,k ∈Z . 答案:????k π2 -3π8,k π2+π8,k ∈Z 8.函数y =tan ????x 2+π4,x ∈? ???0,π6的值域是________. 解析:由0 π6得0 ?x 2+π4≤tan π3, 即1 ?x 2+π4≤ 3. 故填(1, 3 ]. 答案:(1, 3 ] 9.判断下列函数的奇偶性. (1)f (x )=tan 2x -tan x 1-tan x ; (2)f (x )=x tan 2x +x 4. 解:(1)由?????x ≠k π+π2(k ∈Z ),tan x ≠1 得 x ≠k π+π2且x ≠k π+π4 (k ∈Z ). 即定义域为??? ? ??x ??x ≠k π+π2且x ≠k π+π4,k ∈Z , 不关于原点对称,所以函数既不是奇函数,也不是偶函数. (2)函数定义域为???? ??x ??x ≠k π2+π4,k ∈Z ,关于原点对称. 又f (-x )=(-x )tan[2(-x )]+(-x )4=x tan 2x +x 4=f (x ),所以函数是偶函数. 10.比较下列两个正切值的大小: (1)tan 167°,tan 173°; (2)tan ????-11π4,tan ? ???-13π5. 解:(1)因为90°<167°<173°<180°,y =tan x 在(90°,180°)上为增函数. 所以tan 167° (2)因为tan ????- 11π4=tan π4, tan ? ???-13π5=tan 2π5, 且0<π4<2π5<π2,y =tan x 在? ???0,π2上为增函数, 所以tan π4 ???-13π5. B 级——面向全国卷高考高分练 1.函数y =3tan ????12 x +π3的图象的一个对称中心是( ) A.??? ?π6,0 B .????2π3,-33 C.????-2π3,0 D .(0,0) 解析:选C 因为y =tan x 的图象的对称中心为??? ?k π2,0,k ∈Z .由12x +π3=k π2,k ∈Z , 得x =k π-2π3,k ∈Z ,所以函数y =3tan ????12x +π3的图象的对称中心是??? ?k π-2π3,0,k ∈Z .令k =0,得??? ?-2π3,0. 2.函数y =tan(cos x )的值域是( ) A .??? ?-π4,π4 B .????-22,22 C .[-tan 1,tan 1] D .以上均不对 解析:选C ∵-1≤cos x ≤1,且函数y =tan x 在[-1,1]上为增函数,∴tan(-1)≤tan x ≤tan 1. 即-tan 1≤tan x ≤tan 1. 3.已知函数f (x )=x +tan x +1,若f (a )=2,则f (-a )=( ) A .0 B .-1 C .-2 D .3 解析:选A 设g (x )=x +tan x ,显然g (x )为奇函数. ∵f (a )=g (a )+1=2,∴g (a )=1,∴f (-a )=g (-a )+1=-g (a )+1=0.故选A. 4.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 ,则f ??? ?π4的值是( ) A .0 B .-33 C .-1 D . 3 解析:选A 由题意,可知T =π4,所以ω=ππ 4 =4,即f (x )=tan 4x ,所以f ????π4=tan π=0. 5.函数y =tan x 2 满足下列哪些条件________(填序号). ①在? ???0,π2上单调递增; ②为奇函数; ③以π为最小正周期; ④定义域为???x ??? ??x ≠π4+k π2,k ∈Z . 解析:令x ∈? ???0,π2,则x 2∈????0,π4, 所以y =tan x 2在??? ?0,π2上单调递增正确; tan ????-x 2=-tan x 2,故y =tan x 2 为奇函数; T =πω=2π,所以③不正确; 由x 2≠π2 +k π,k ∈Z ,得{x |x ≠π+2k π,k ∈Z },所以④不正确. 答案:①② 6.若tan x >tan π5 且x 在第三象限,则x 的取值范围是________. 解析:∵tan x >tan π5=tan 6π5 ,又x 为第三象限角, ∴2k π+6π5<x <2k π+3π2 (k ∈Z ). 答案:? ???2k π+6π5,2k π+3π2(k ∈Z ) 7.设函数f (x )=tan ??? ?x 2-π3. (1)求函数的定义域; (2)求不等式f (x )≤ 3的解集. 解:(1)根据函数f (x )=tan ??? ?x 2-π3,可得x 2-π3≠k π+π2,k ∈Z ,得x ≠2k π+5π3, k ∈Z . 故函数的定义域为???? ??x ??x ≠2k π+5π3,k ∈Z . (2)求不等式f (x )≤ 3,即tan ??? ?x 2-π3≤ 3, 所以k π-π2 ,k ∈Z , 求得2k π-π3 ,k ∈Z , 故不等式的解集为??? ?2k π-π3,2k π+4π3,k ∈Z . 8.设函数f (x )=tan ??? ?x 2-π3. (1)求函数f (x )的最小正周期,图象的对称中心; (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 )的图象的对称中心是??? ?k π+2π3,0(k ∈Z ). (2)令x 2-π3=0,得x =2π3;令x 2-π3=π2,得x =5π3;令x 2-π3=-π2,得x =-π3 . ∴函数f (x )=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,如图所示. C 级——拓展探索性题目应用练 已知f (x )=tan ????2x +π3, (1)求f (x )的最小正周期; (2)若f (x +φ)是奇函数,则φ应满足什么条件?并求出满足|φ|<π2 的φ值. 解:(1)法一:∵y =tan x 的最小正周期是π. ∴y =tan ??? ?2x +π3的最小正周期是π2. 法二:由诱导公式知:tan ??? ?????2x +π3+π =tan ????2? ???x +π2+π3=tan ????2x +π3, 即f ? ???x +π2=f (x ). ∴f (x )的最小正周期是π2 . (2)∵f (x +φ)=tan ??? ?2x +π3+2φ是奇函数, ∴图象关于原点中心对称, ∴π3+2φ=k π2 (k ∈Z ), ∴φ=k π4-π6 (k ∈Z ). 令????k π4 -π6<π2(k ∈Z ), 解得-43<k <83 ,k ∈Z . ∴k =-1,0,1,2. 从而得φ=-5π12,-π6,π12,π3 .