【优秀寒假作业】优秀学生寒假必做作业--1、4、3正切函数图像与性质练习一
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1.4.3 正切函数的性质与图象A 级 基础巩固一、选择题1.函数y =3tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4的定义域是( ) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π+π2,k ∈Z B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k 2π-3π8,k ∈Z C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k 2π+π8,k ∈Z D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k 2π,k ∈Z 解析:由2x +π4≠k π+π2,得x ≠12k π+π8(k ∈Z). 答案:C2.f (x )=-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4的单调区间是( ) A.⎝⎛⎭⎪⎫k π-π2,k π+π2,k ∈ZB.()k π,(k +1)π,k ∈Z C.⎝⎛⎭⎪⎫k π-3π4,k π+π4,k ∈Z D.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π4,k π+3π4,k ∈Z 解析:令-π2+k π<x +π4<π2+k π,k ∈Z , 解得-3π4+k π<x <π4+k π,k ∈Z. 所以函数f (x )的单调减区间为⎝⎛⎭⎪⎫k π-3π4,k π+π4,k ∈Z. 答案:C3.在下列给出的函数中,以π为周期且在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2内是增函数的是( ) A .y =sin x 2 B .y =cos 2xC .y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4D .y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4 解析:由函数周期为π可排除A.x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2时,2x ∈(0,π),2x +π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,54π,此时B 、C 中函数均不是增函数.答案:C4.若直线x =k π2(-1≤k ≤1)与函数y =tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象不相交,则k =( ) A.14B .-34 C.14或-34 D .-14或34解析:由题意得2×k π2+π4=π2+m π,m ∈Z. k =14+m ,m ∈Z. 由于-1≤k ≤1,所以k =14或-34. 答案:C5.函数y =tan ⎝⎛⎭⎪⎫3x +π6图象的对称中心为( ) A .(0,0) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π-π18,0,k ∈Z D.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π6-π18,0,k ∈Z 解析:由函数y =tan x 的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2,0,k ∈Z ,令3x +π6=k π2,k ∈Z ,则x =k π6-π18(k ∈Z), 所以y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π6对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π6-π18,0,k ∈Z. 答案:D二、填空题6.-tan 6π5与tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13π5的大小关系是______________. 解析:-tan 6π5=-tan π5, tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13π5=-tan 13π5=-tan 3π5 因为0<π5<π2<3π5<π,所以tan π5>0,tan 3π5<0, 所以-tan π5<-tan 3π5,即-tan 6π5<t an ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13π5. 答案:-tan 6π5<tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13π5 7.f (x )=a sin x +b tan x +1,满足f (5)=7,则f (-5)=________.解析:因为f (5)=a sin 5+b tan 5+1=7,所以a sin 5+b tan 5=6,所以f (-5)=a sin(-5)+b tan(-5)+1=-(a sin 5+b tan 5)+1=-6+1=-5.答案:-58.y =tan x2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:当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,所以y =tan x 2在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上单调递增正确;t an ⎝ ⎛⎭⎪⎫-x 2=-tan x 2,故y =tan x 2为奇函数,因此①②正确;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:①②三、解答题9.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:定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈R ⎪⎪⎪x ≠π4+k π2,k ∈Z , 值域为(-∞,+∞),周期为π2; 对应图象如下:10.求函数y =12tan ⎝⎛⎭⎪⎫5x +π4的定义域,单调区间及对称中心. 解:由5x +π4≠k π+π2,得x ≠k π5+π20,k ∈Z , 函数定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π5+π20,k ∈Z . 由k π-π2<5x +π4<k π+π2,得k π5-3π20<x <k π5+π20,k ∈Z. 函数的单调递增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫k π5-3π20,k π5+π20,k ∈Z , 由5x +π4=k π2得x =k π10-π20,k ∈Z ,函数图象的对称中心坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π10-π20,0,k ∈Z.B 级 能力提升1.已知函数y =tan ωx 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2内是减函数,则ω的取值范围为________. 解析:由题意可知ω<0,又⎝ ⎛⎭⎪⎫π2ω,-π2 ω⊆⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2. 故-1≤ω<0.答案:-1≤ω<0.2.若函数y =tan ⎝⎛⎭⎪⎫3ax -π3(a ≠0)的最小正周期为π2,则a =________. 解析:因为π|3a |=π2,所以|a |=23,所以a =±23. 答案:±23 3.已知函数f (x )=2tan ⎝⎛⎭⎪⎫kx -π3的最小正周期T 满足1<T <32,求正整数k 的值,并指出f (x )的奇偶性、单调区间.解:因为1<T <32,所以1<πk <32,即2π3<k <π. 因为k ∈N *,所以k =3,则f (x )=2tan ⎝⎛⎭⎪⎫3x -π3, 由3x -π3≠π2+k π(k ∈Z)得x ≠5π18+k π3(k ∈Z),定义域不关于原点对称, 所以f (x )=2tan ⎝⎛⎭⎪⎫3x -π3是非奇非偶函数. 由-π2+k π<3x -π3<π2+k π(k ∈Z)得-π18+k π3<x <5π18+k π3(k ∈Z), 所以f (x )=2tan ⎝⎛⎭⎪⎫3x -π3的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫-π18+k π3,5π18+k π3,k ∈Z.。
1.4.3 正切函数的性质与图象1.关于正切函数y=tan x,下列判断不正确的是( B )(A)是奇函数(B)在整个定义域上是增函数(C)在定义域内无最大值和最小值(D)平行于x轴的直线被正切曲线各支所截线段相等解析:正切函数在整个定义域上不具有单调性,正切函数是每个单调区间内的增函数.故选B.2.方程tan(2x+)=在区间[0,2π)上的解的个数是( B )(A)5 (B)4 (C)3 (D)2解析:法一由tan(2x+)=,解得2x+=+kπ(k∈Z),所以x=(k∈Z),又x∈[0,2π),所以x=0,,π,.故选B.法二y=tan(2x+)最小正周期为,[0,2π)的长度是4个周期,所以tan(2x+)=有四个解.故选B.3.函数f(x)=tan(2x-)的单调递增区间为( B )(A)[--,+](k∈Z)(B)(-,+)(k∈Z)(C)(kπ+,kπ+)(k∈Z)(D)[kπ-,kπ+](k∈Z)解析:由-+kπ<2x-<+kπ,k∈Z,得-<x<+(k∈Z)故函数的单调递增区间为(-,+)(k∈Z),故选B.4.函数y=sin ωx和函数y=tan ωx(ω>0)的最小正周期之和为π,则ω等于( C )(A)1 (B)2 (C)3 (D)4解析:由题意得+=π,所以ω=3,选C.5.函数y=tan(2x-)的一个对称中心为( A )(A)(-,0) (B)(,0) (C)(0,0) (D)(,0)解析:令2x-=,求得x=π,令k=-1,则x=-,所以(-,0)是函数y=tan(2x-)的一个对称中心,故选A.6.函数y=tan(x-)在一个周期内的图象是( A )解析:由正切函数的定义域得-≠+kπ,k∈Z,所以x≠+2kπ,k∈Z,取k=0和-1,得x≠且x≠-,选A.7.不等式tan x>a在x∈(-,)上恒成立,则a的取值范围为( D )(A)(1,+∞) (B)(-∞,1](C)(-∞,-1) (D)(-∞,-1]解析:由于y=tan x在(-,)上单调递增,所以tan x>tan(-)=-1,因此a≤-1,故选D.8.sin ,cos ,tan 的大小关系为( B )(A)sin >cos >tan(B)cos >tan >sin(C)tan >sin >cos(D)tan >cos >sin解析:因为∈(0,),y=sin x在(0,)上单调递增,y=cos x在(0,)上单调递减, 所以0<sin <sin =,1>cos >cos =,再由tan =>sin ,且tan <tan =,可得cos >tan >sin ,故选B.9.函数y=tan x{x∈[-,]}的值域是.解析:因为x∈[-,],所以tan x∈[-1,].答案:[-1,]10.函数y=tan{2x-}的定义域为.解析:由题意得2x-≠kπ+,k∈Z,解得x≠+π,k∈Z.故函数y=tan(2x-)的定义域为{x|x≠+π,k∈Z}.答案:{x|x≠+π,k∈Z}11.已知f(x)=tan(2x+),若函数f(x+m)为奇函数,则最小正数m的值为.解析:因为函数f(x)=tan(2x+),所以f(x+m)=tan(2x+2m+),又f(x+m)是奇函数,所以2m+=kπ,k∈Z,当k=1时,m取得最小正数值为.答案:12.已知函数f(x)=2tan(ωx+ϕ)(ω>0,|ϕ|<)的最小正周期为,且f()=-2,则ω= ,ϕ= .解析:由题意知,=,所以ω=2;又f()=-2,即2tan(2×+ϕ)=-2,所以2tan ϕ=-2,即tan ϕ=-1,又|ϕ|<,所以ϕ=-.答案:2 -13.已知函数y=tan(2x+θ)图象的一个对称中心为点(,0),若-<θ<,求θ的值.解:因为函数y=tan x图象的对称中心为点(,0),k∈Z,所以2x+θ=,k∈Z,令x=,得θ=-,k∈Z.又-<θ<,当k=1时,θ=-;当k=2时,θ=.所以θ=-或.14.已知函数f(x)=tan(ωx+ϕ)(ω>0,0<ϕ<)的图象与x轴相邻两交点的距离为,且关于点M(-,0)对称,求f(x)的解析式.解:由题意可知,函数f(x)的最小正周期T=,即=,所以ω=2.从而f(x)=tan(2x+ϕ).因为函数f(x)的图象关于点M(-,0)对称,所以2×(-)+ϕ=,k∈Z,即ϕ=+,k∈Z,因为0<ϕ<,所以ϕ只能取,故f(x)=tan(2x+).15.已知函数f(x)=tan(x+).(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)的定义域和单调区间;(3)求方程f(x)=的解集.解:(1)对于函数f(x)=tan(x+),它的最小正周期T==2.(2)令x+≠kπ+,得x≠2k+,k∈Z,故函数的定义域为{x|x≠2k+,k∈Z};令kπ-<x+<kπ+,k∈Z,得2k-<x<2k+,k∈Z,所以函数f(x)的单调递增区间为(2k-,2k+_,k∈Z.(3)由方程f(x)=tan(x+)=,k∈Z得x+=kπ+,k∈Z,即x=2k,故方程的解集为{x|x=2k,k∈Z}.16.若直线x=aπ(0<a<1)与函数y=tan x的图象无公共点,则不等式tan x≥2a的解集为( B )(A){x|kπ+≤x<kπ+,k∈Z}(B){x|kπ+≤x<kπ+,k∈Z}(C){x|kπ+≤x<kπ+,k∈Z}(D){x|kπ-≤x≤kπ+,k∈Z}解析:因为x=aπ与函数y=tan x的图象无公共点,且0<a<1,所以aπ=,a=,tan x≥2a,即为tan x≥1,结合正切函数图象可得,kπ+≤x<kπ+,不等式tan x≥2a的解集为{x|kπ+≤x<kπ+,k∈Z},故选B.17.函数y=|tan x|cos x的部分图象是( C )解析:y=|tan x|cos x=当x∈[0,)∪[π,)时,tan x≥0;当x∈(,π)时,tan x<0;当x=或x=时,tan x无意义,从而y无意义.可知当x∈[0,)∪[π,)时,y=|tan x|cos x与y=sin x的图象相同,当x∈(,π)时,y=|tan x|cos x与y=sin x的图象关于x轴对称.18.给出下列四个结论:①sin(-)>sin(-);②cos(-)>cos(-);③tan>tan;④tan>sin.其中正确结论的序号是.解析:函数y=sin x是(-,0)上的增函数,0>->->-,因此sin(-)>sin(-),①正确.cos(-)=cos(-6π-)=cos,cos(-)=cos(-4π-)=cos,因此cos(-)=cos(-),②不正确.函数y=tan x是(,π)上的增函数,<<<π,因此tan<tan,③不正确.易知在(0,)上,tan x>x>sin x,因此tan>sin,④正确.答案:①④19.关于x的函数f(x)=tan(x+ϕ)有以下几种说法:①对任意的ϕ,f(x)都是非奇非偶函数;②f(x)的图象关于(-ϕ,0)对称;③f(x)的图象关于(π-ϕ,0)对称;④f(x)是以π为最小正周期的周期函数.其中不正确的说法的序号是.解析:①若取ϕ=kπ(k∈Z),则f(x)=tan x,此时,f(x)为奇函数,所以①说法错误;观察正切函数y=tan x的图象,可知y=tan x关于(,0)(k∈Z)对称,令x+ϕ=得x=-ϕ,分别令k=1,2知②③正确,④显然正确.答案:①20.已知函数f(x)=x2+2x·tan θ-1,x∈[-1,],θ∈(-,).(1)当θ=-时,求函数f(x)的最大值和最小值;(2)求θ的取值范围,使y=f(x)在区间[-1,]上是单调函数.解:(1)当θ=-时,f(x)=x2-x-1=(x-)2-(x∈[-1,]),所以当x=时,f(x)min=-;当x=-1时,f(x)max=.(2)函数f(x)=(x+tan θ)2-1-tan2θ的图象的对称轴为直线x= -tan θ,因为y=f(x)在区间[-1,]上是单调函数,所以-tan θ≤-1或-tan θ≥,所以tan θ≥1或tan θ≤-.解得θ的取值范围是[,)∪(-,-].。
§1.4.3正切函数的性质与图象参考答案1.【答案】C【解析】由对数的底数13∈(0,1)知,tan x ∈(0,1],∴x ∈(k π,k π+π4],k ∈Z . 2.【答案】C【解析】由题意可得f (x )的周期为π4,则πω=π4,∴ω=4. 3.【答案】C【解析】在(-π2,π2)上cos x >0, f (x )=tan x ,所以在(-π2,π2)上其图象与y =tan x 的图象相同,在(-π,-π2)和(π2,π)上,cos x <0,f (x )=-tan x ,所以在这两段上其图象是y =tan x 的图象关于x 轴的对称图形. 4.【答案】D【解析】函数y =sin2x 的周期是π,所以A 不正确;函数y =cos2πx 是偶函数,不是奇函数且周期为1,所以B 不正确;函数y =cos2(πx -π4)-12=sin2πx -12不是奇函数且周期为1,所以C 不正确; 函数y =tan π2x 是周期为2的奇函数,所以D 正确,故选D. 5.【答案】B【解析】∵y =tan ωx 在(-π2,π2)内是减函数,∴ω<0且T =⎪⎪⎪⎪πω≥π,∴-1≤ω<0.故选B. 6.【答案】A【解析】f (x )在k π-π2<x +π4<k π+π2,即k π-3π4<x <k π+π4,k ∈Z 上是增函数, 而f (0)=tan π4,f (1)=tan(1+π4)=tan(1+π4-π)=tan(1-3π4),f (-1)=tan(π4-1).∴f (0)>f (-1)>f (1). 7.【答案】(k π3-π4,k π3+π12),k ∈Z 【解析】令k π-π2<3x +π4<k π+π2(k ∈Z ),得k π3-π4<x <k π3+π12. 8.【答案】-5【解析】f (x )的定义域为(k π-π2,k π)∪(k π,k π+π2),(k ∈Z ),可知f (x )的定义域关于原点对称,又f (-x )=-f (x ),∴f (x )是奇函数,∴f (-a )=-f (a )=-5.9.【答案】 3【解析】由图知,T 2=3π8-π8,∴T =π2,∴ω=2.∴f (x )=A tan(2x +φ),将(3π8,0)代入得,A tan(2×3π8+φ)=0,即tan(3π4+φ)=0,又|φ|<π2, ∴φ=π4,∴f (x )=A tan(2x +π4). 又f (0)=1,∴A tan π4=1,∴A =1.∴f (π24)=1·tan(2×π24+π4)=tan π3= 3.10.【解析】定义域为},24|{Z k k x R x ∈+≠∈ππ; 值域为(-∞,+∞);周期为π2;对应图象如图所示:11.【解析】令t =tan x ,∵-π4≤x ≤π3,∴tan x ∈[-1,3],∴t ∈[-1,3], ∴y =t 2-2t +2,∴y =(t -1)2+1,∴当t =1,即tan x =1时,也即x =π4时,y min =1, 当t =-1,即tan x =-1时,也即x =-π4时,y max =5.12.【解析】根据题意,可得:⎩⎪⎨⎪⎧ 2πk +πk =3π2a sin (k π2+π3)=b tan (k π2-π3)a sin (k π4+π3)=-3b tan (k π4-π3)+1解得⎩⎪⎨⎪⎧ k =2a =1b =12,故f (x )=sin(2x +π3),g (x )=12tan(2x -π3). 当k π-π2<2x -π3<k π+π2(k ∈Z )时g (x )单调递增, 即k π2-π12<x <k π2+5π12,k ∈Z 时,函数g (x )单调递增. ∴g (x )的单调递增区间为(k π2-π12,k π2+5π12)(k ∈Z ).。
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4.3 正切函数的性质与图象一、选择题:1。
f(x)=-tan错误!的单调区间是( )A.错误!,k∈Z B.错误!,k∈ZC.错误!,k∈Z D.错误!,k∈Z【答案】C【解析】令-错误!+kπ<x+错误!〈错误!+kπ,k∈Z,解得-错误!+kπ<x〈错误!+kπ,k ∈Z。
所以函数f(x)的单调减区间为错误!,k∈Z.2.函数f(x)=tan ωx(ω>0)的图象上的相邻两支曲线截直线y=1所得的线段长为错误!,则ω的值是()A.1 B.2C.4 D.8【答案】C【解析】由题意可得f(x)的周期为错误!,则错误!=错误!,∴ω=4。
故选C。
3.函数y=tan错误!图象的对称中心为( )A.(0,0) B.错误!C.错误!,k∈Z D.错误!,k∈Z【答案】D【解析】由函数y=tan x的对称中心为错误!,k∈Z,令3x+错误!=错误!,k∈Z,则x=错误!-错误!(k∈Z),∴y=tan错误!对称中心为错误!,k ∈Z。
故选D.4.(2016·鹤岗一中期末)若直线x=错误!(-1≤k≤1)与函数y=tan错误!的图象不相交,则k=( )A.错误!B.-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.k=错误!+m,m∈Z.由于-1≤k≤1,所以k=错误!或-错误!。
学习资料第一章三角函数1.4三角函数的图象与性质1.4。
3正切函数的性质与图象[A组学业达标]1.关于正切函数y=tan x,下列判断不正确的是( ) A.是奇函数B.在整个定义域上是增函数C.在定义域内无最大值和最小值D.平行于x轴的直线被正切曲线各支所截线段相等解析:正切函数在整个定义域上不具有单调性,正切函数在每个单调区间内是增函数.答案:B2.函数y=tan错误!的定义域是()A。
错误! B.错误!C。
错误! D.错误!解析:x+错误!≠kπ+错误!,k∈Z,∴x≠kπ+错误!,k∈Z。
答案:D3.函数y=tan错误!在一个周期内的大致图象是( )解析:由函数周期T =错误!=2π,排除选项B 、D 。
将x =23π代入函数解析式中,得 y =tan 错误!=tan 0=0,故函数图象与x 轴的一个交点为错误!,排除C ,故选A 。
答案:A4.与函数y =tan 错误!的图象不相交的一条直线是( )A .x =错误!B .x =-错误!C .x =错误!D .x =错误! 解析:当x =错误!时,y =tan 错误!=tan 错误!=1;当x =-错误!时,y =tan 错误!=tan 错误!=1;当x =错误!时,y =tan 错误!=tan 错误!=-1;当x =错误!时,y =tan 错误!=tan 错误!,不存在.答案:D5.若f (x )=tan 错误!,则( )A .f (1)>f (0)>f (-1)B .f (0)>f (1)〉f (-1)C .f (0)>f (-1)>f (1)D .f (-1)〉f (0)〉f (1) 解析:f (0)=tan 错误!,f (-1)=tan 错误!,f (1)=tan 错误!=tan 错误!=tan 错误!。
∵-π2<1-错误!π<错误!-1<错误!〈错误!,又y=tan t在t∈错误!上是增函数,∴tan错误!〉tan错误!〉tan错误!,∴f(0)>f(-1)>f(1).答案:C6.函数y=错误!的定义域是________.解析:由1-tan x≥0,即tan x≤1,结合图象(图略)可解得.答案:错误!,k∈Z7.函数y=tan错误!,x∈错误!的值域是________.解析:∵x∈错误!,∴错误!+错误!∈错误!,∴tan错误!∈(1,错误!).答案:(1,错误!)8.关于函数y=tan错误!的说法正确的是________.(填所有正确答案的序号)①在错误!上单调递增;②为奇函数;③以π为最小正周期;④定义域为错误!。
1.4.3 正切函数的性质与图象一、选择题 1.函数y =3tan(2x +π4)的定义域是( ) A .{x |x ≠k π+π2,k ∈Z } B .{x |x ≠k 2π-3π8,k ∈Z } C .{x |x ≠k 2π+π8,k ∈Z } D .{x |x ≠k 2π,k ∈Z } 2.函数f (x )=tan(x +π4)的单调递增区间为( ) A .(k π-π2,k π+π2),k ∈Z B .(k π,(k +1)π),k ∈ZC .(k π-3π4,k π+π4),k ∈Z D .(k π-π4,k π+3π4),k ∈Z 3.函数y =tan ⎝⎛⎭⎫12x -π3在一个周期内的图象是( ) 4.下列函数中,在⎝⎛⎭⎫0,π2上单调递增,且以π为周期的偶函数是( )A .y =tan|x |B .y =|tan x |C .y =|sin2x |D .y =cos2x5.下列各式中正确的是( )A .tan 735°>tan 800°B .tan 1>-tan 2C .tan 5π7<tan 4π7D .tan 9π8<tan π76.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 .1 C .-1 D.π4题 号 1 2 3 4 5 6答 案二、填空题7.函数y =tan x -1的定义域是____________.8.函数y =3tan(ωx +π6)的最小正周期是π2,则ω=____. 9.已知a =tan1,b =tan2,c =tan3,则a ,b ,c 按从小到大的排列是________________.10.函数y =3tan ⎝⎛⎭⎫x +π3的对称中心的坐标是_________________________________.三、解答题11.判断函数f (x )=lg tan x +1tan x -1的奇偶性.12.求函数y =tan ⎝⎛⎭⎫x 2-π3的定义域、周期、单调区间和对称中心.能力提升13.函数y =tan x +sin x -|tan x -sin x |在区间⎝⎛⎭⎫π2,3π2内的图象是()14.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≤-11.4.3 正切函数的性质与图象答案作业设计1.C 2.C 3.A 4.B 5.D6.A。
基 础 巩 固一、选择题1.函数y =tan(x +π)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] A2.函数y =tan(x +π4)的定义域是( )A .{x |x ≠-π4}B .{x |x ≠π4}C .{x |x ≠k π-π4,k ∈Z }D .{x |x ≠k π+π4,k ∈Z }[答案] D3.函数y =2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4的最小正周期是( ) A.π6B.π3C.π2D.2π3[答案] B4.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] C5.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] C二、填空题 7.若函数y =2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ax -π5的最小正周期为π5,则a =________. [答案] ±528.给出下列命题:(1)函数y =tan|x |不是周期函数;(2)函数y =tan x 在定义域内是增函数;(3)函数y =⎪⎪⎪⎪⎪⎪tan (2x +π3)的周期是π2; (4)y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π2+x 是偶函数. 其中正确命题的序号是________.[答案] (1)(3)(4)[解析] y =tan|x |是偶函数,由图象知不是周期函数,因此(1)正确;y =tan x 在每一个区间-π2+k π,π2+k π(k ∈Z )内都是增函数但在定义域上不是增函数,∴(2)错;y =⎪⎪⎪⎪⎪⎪tan (2x +π3)的周期是π2.∴(3)对;y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫52π+x =cos x 是偶函数,∴(4)对. 因此,正确的命题的序号是(1)(3)(4).三、解答题9.比较tan1、tan2、tan3的大小.[解析] ∵tan2=tan(2-π),tan3=tan(3-π),又∵π2<2<π,∴-π2<2-π<0.∵π2<3<π,∴-π2<3-π<0,∴-π2<2-π<3-π<1<π2,又y =tan x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2内是增函数, ∴tan(2-π)<tan(3-π)<tan1,即tan2<tan3<tan1.10.画出函数y =|tan x |+tan x 的图象,并根据图象求出函数的主要性质.[解析] 由y =|tan x |+tan x 知y =⎩⎪⎨⎪⎧ 0,x ∈(k π-π2,k π],2tan x ,x ∈(k π,k π+π2)(k ∈Z ).其图象如图所示.函数的主要性质为:①定义域:{x |x ∈R ,x ≠π2+k π,k ∈Z };②值域:[0,+∞);③周期性:T =π;④奇偶性:非奇非偶函数;π⑤单调性:单调增区间为[kπ,kπ+2),k∈Z.。
第一章三角函数1.4三角函数的图象与性质1.4.3正切函数的图象与性质测试题知识点一:正切函数的图像1 n1.函数y = tan十一3在一个周期内的图象是()3 n 3 n2.(2014保定高一检测)在区间(一,"2)内,函数y= tan x与函数y= sin x的图象的交点个数A. 1B.2C.3D.4n 3 n3.函数y= tan x + sin x —|tan x—sin x|在区间2,~2内的图象是V3 4利用函数图象,解不等式—K ta n知识点二:正切函数的性质5. 下列说法正确的是()A. y=tan x是增函数B. y=tan x在第一象限是增函数nnC. y =tan x 在每个区间k n — 2,k n+ 2 (k € Z )内是增函数D. y =ta n x 在某一区间上是减函数n6.函数y = 3tan (2x +4)的定义域是( )nA. {X |X M k n+ 2, k € Z}k 3 nB. { X |X M 2 n — "8, k € Z} k nC. {X |X M 2n+ 8, k € Z} kD . {X |X M 2冗,k € Z} 7.直线y = a (a 为常数)与正切曲线y = tan X 相交的相邻两点间的距离是()B.2 n D.与a 值有关8.下列各式中正确的是( )4 n 3n_ 13 n17 nA.tan — >tan —B.tan —才 v tan —-5-C.ta n 4> tan 3D.ta n 281 >ta n 665 9.函数y = lg (1 + tan X )的定义域是( )n , nA. k n — 2,k n+ 2 (k € Z) n , nB. k n — 2,k n+ 4 (k € Z) n , nC. k n — 4,k n+ 2 (k € Z) n , nD. k n — 4,k n+ 4 (k € Z)n n n11. (2014临沂高一检测)函数y = 2tan (3x +妨—2< K2的图象的一个对称中心为 4 0,C. n 10.已知函数y = tan 在 n 2,n2内是减函数,则 co 的取值范围为 冗. n12. (2014宁夏高一检测)若tan 2x—g < 1,则x的取值范围是_________一_ 1 n13. (2014日照高一检测)已知函数f(x) = 3tan卞―3 .(1) 求f(x)的定义域和值域.(2) 讨论f(x)的周期性、奇偶性和单调性.n n14. 求函数y= —tan2x+ 10tan x—1, x€ 4, 3 的值域.。
能 力 提 升一、选择题1.函数y =3tan ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4的定义域是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x ≠k π+π2,k ∈ZB.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x ≠k2π-3π8,k ∈ZC.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x ≠k2π+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 ≠k2π+π8(k ∈Z ). 2.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.3.(福建福州模拟)函数f (x )=sin x|cos x |在区间[-π,π]内的大致图象是下列图中的( )[答案] C[解析] 在(-π2,π2)上cos x >0,f (x )=tan x ,所以在(-π2,π2)上其图象y =tan x 的图象相同,在(-π,-π2)和(π2,π)上,cos x <0, f (x )=-tan x ,所以在这两段上其图象是y =tan x 的图象关于x 轴的对称图形.4.(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] B5.函数y =tan xa 的最小正周期是( ) A .a π B .|a |π C.πa D.π|a |[答案] B[解析] 根据公式T =π|ω|=π|1a |=|a |π.6.下列函数中,同时满足:①在(0,π2)上是增函数,②为奇函数,③以π为最小正周期的函数是( )A .y =tan xB .y =cos xC .y =tan x2D .y =|sin x |[答案] A[解析] 经验证,选项B 、D 中所给函数都是偶函数,不符合;选项C 中所给的函数的周期为2π.二、填空题7.函数y =3tan(2x +π3)的对称中心的坐标为________________.[答案] (k π4-π6,0)(k ∈Z )[解析] 令2x +π3=k π2(k ∈Z ),得x =k π4-π6(k ∈Z ),∴对称中心的坐标为(k π4-π6,0)(k ∈Z ).8.(辽宁沈阳实中模拟)求函数y =tan(-12x +π4)的单调区间是________________.[答案] (2k π-π2,2k π+32π)(k ∈Z )[解析] y =tan(-12x +π4)=-tan(12x -π4),由k π-π2<12x -π4<k π+π2(k ∈Z ),得2k π-π2<x <2k π+32π,k ∈Z ,∴函数y =tan(-12x +π4)的单调递减区间是(2k π-π2,2k π+32π),k ∈Z .9.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10.若函数y =tan 2x -a tan x (|x |≤π4)的最小值为-6,求实数a 的值.[解析] 设tan x =t ,∵|x |≤π4,∴-1≤tan x ≤1.∴-1≤t ≤1.原函数可化为y =t 2-at =(t -a2)2-a 24,对称轴为t=a 2.若-1≤a 2≤1,即-2≤a ≤2,则当t =a2时,y min =-a 24=-6,∴a 2=24(舍去).若a 2<-1,即a <-2时,二次函数在[-1,1]上递增,y min=(-1-a 2)2-a 24=1+a =-6,∴a =-7.若a2>1,即a >2时,二次函数在[-1,1]上递减,y min =(1-a 2)2-a 24=1-a =-6,∴a =7.综上所述,a =7或a =-7.11.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=0.12.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 ).。
寒假作业(13)三角函数的图像与性质1、若()sin f x x ω=满足(2)(2)f x f x +=-,则()f x 有( )A.最小正周期为4B.()f x 关于2x =对称C.()f x 不是周期函数D.12ω=2、cos ,[0,2π]y x x =-∈的大致图象为( )A. B. C. D.3、用“五点法”作函数cos3,R y x x =∈的图象时,首先应描出的五个点的横坐标是() A.π3π0,,π,,2π22 B.ππ3π0,,,,π424C.0,π,2π,3π,4πD.πππ2π0,,,,63234、下列函数,在π[,π]2上是增函数的是( )A.sin y x =B.cos y x =C.sin 2y x =D.cos 2y x =5、若函数()sin ([0,2π])3x f x ϕϕ+=∈是偶函数,则ϕ= ( ) A.π2 B.2π3 C.3π2 D.5π36、sin y x =,[0,2π]x ∈的图象与13y =的交点个数为( )A.0B.1C.2D.37、tan 1,x x ≥-取值范围为( ) A.,42ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭ B.,42ππ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭ C.,,Z 42k k k ππ⎡⎫π-π+∈⎪⎢⎣⎭ D.2,2,Z 42k k k ππ⎡⎫π-π+∈⎪⎢⎣⎭8、函数sin ()cos x f x x=在区间[],-ππ内的大致图象是( ) A. B.C. D.9、()tan (0)f x x ωω=>的图象相邻两支截直线1y =所得线段长为4π,则12f π⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A.0B.3 C.1 10、函数sin y x =的定义域为[,]a b ,值域为1[1,]2--,则b a -的最大值与最小值之和为( ) A.4π3 B.8π3 C.2π D.4π11、函数cos 1y a x =+的最大值为5,则a=____________. 12、函数3tan(),46y x x ππ=π+-<≤的值域为______________. 13、函数1tan 24y x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的单调递减区间是_______________. 14、函数()sin 2|sin |f x x x =+,[0,2π]x ∈的图象与直线y k =有且仅有两个不同的交点,则k 的取值范围是______________.15、比较1cos 0,cos,cos30,cos1,cos π2︒的大小为__________________________.答案以及解析1答案及解析:答案:A解析:令2x t -=,则(4)(),()f t f t f x +=的最小正周期为4.故选A.2答案及解析:答案:B解析:0x =时,1y =- ,故选B.3答案及解析:答案:D 解析:令π3π30,,π,22x =和2π得πππ2π0,,,,6323x =.故选D.4答案及解析:答案:D 解析:因为π[,π]2x ∈,所以2[π,2π]x ∈,所以cos 2y x =在π[,π]2上为增函数.5答案及解析:答案:C 解析:因为()f x 是偶函数,所以0ππ(Z)32k k ϕ+=+∈. 所以3π3π(Z)2k k ϕ=+∈,又[0,2π]ϕ∈,所以3π2ϕ=.6答案及解析:答案:C解析:在同一直角坐标系中,作出sin y x =,[0,2π]x ∈及13y =的函数图象(图略),可知13y =与sin ([0,2π])y x x =∈有两个交点.故选C.7答案及解析:答案:C解析:因为tan 1,,22x x ππ⎛⎫≥-∈- ⎪⎝⎭时,可得42x ππ-≤<,所以,Z 42k x k k πππ-≤<π+∈.故选C.8答案及解析:答案:B 解析:tan ,,2tan ,,02()tan ,0,2tan ,,2x x x x f x x x x x ⎧π⎡⎫-∈-π-⎪⎪⎢⎣⎭⎪⎪π⎡⎫∈-⎪⎪⎢⎪⎣⎭=⎨π⎡⎫⎪∈⎪⎢⎪⎣⎭⎪π⎡⎤⎪-∈π⎢⎥⎪⎣⎦⎩9答案及解析:答案:D 解析:由题意4T π=,又T ωπ=,所以4ω=,所以()tan 4,tan 123f x x f ππ⎛⎫===⎪⎝⎭故选D.10答案及解析:答案:C 解析:如图,当1[,]x a b ∈时,值域为1[1,]2--,且b a -最大. 当2[,]x a b ∈时,值域为1[1,]2--,且b a -最大.所以最大值与最小值之和为1212()()2()b a b a b a a -+-=-+ππ7π22π626=⨯++=.11答案及解析:答案:4±解析:||15a +=,所以4a =±.12答案及解析:答案:(-解析:函数3tan()3tan y x x =π+=,且在,46ππ⎛⎤- ⎥⎝⎦上是增函数,所以3y -<≤求值域为(-.13答案及解析: 答案:32,2,Z 22k k k π⎛⎫π-π+π∈ ⎪⎝⎭解析:11tan tan 2424y x x ππ⎛⎫⎛⎫=-+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 由1(Z)2242k x k k ππππ-<-<π+∈, 得322,Z 22k x k k πππ-<<π+∈, 所以函数1tan 24y x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的单调递减区间是32,2,Z 22k k k π⎛⎫π-π+π∈ ⎪⎝⎭.14答案及解析:答案:(1,3) 解析:因为3sin ,[0,π),()sin ,[π,2π],x x f x x x ∈⎧=⎨-∈⎩所以()y f x =的图象如图所示.从图象上可以看出,若()y f x =与y k =的图象有且仅有两个不同的交点,则k 的范围为13k <<.15答案及解析: 答案:1cos 0coscos30cos1cos π2>>︒>> 解析:因为1π01π26<<<<,而cos y x =在区间[0,π]上是减函数,所以1cos0cos cos30cos1cos π2>>︒>>.。
1、4、3正切函数图像与性质
练习一
一、选择题
1.若cos x =0,则角x 等于( )
A.k π(k ∈Z )
B.2π+k π(k ∈Z )
C. 2π
+2k π(k ∈Z )
D.-2π+2k π(k ∈Z )
2.使cos x =m
m -+11有意义的m 的值为( ) A.m ≥0
B.m ≤0
C.-1<m <1
D.m <-1或m >1
3.函数y =3cos (52
x -
6π)的最小正周期是( ) A.
5π2 B.2π5 C.2π D.5π
4.函数y =
x x cos 2cos 2-+(x ∈R )的最大值是( ) A.35
B.25
C.3
D.5
5.函数y =2sin 2x +2cos x -3的最大值是( )
A.-1
B.21
C.-21
D.-5
6.函数y =tan a x 的最小正周期是( )
A.a π
B.|a |π
C.a π
D.||a π
7.函数y =tan (
4π-x )的定义域是( ) A.{x |x ≠4π,x ∈R }
B.{x |x ≠-4π,x ∈R }
C.{x |x ≠k π+
4π,k ∈Z ,x ∈R } D.{x |x ≠k π+
4π3,k ∈Z ,x ∈R } 8.函数y =tan x (-
4π≤x ≤4π且x ≠0)的值域是( ) A.[-1,1]
B.[-1,0)∪(0,1]
C.(-∞,1]
D.[-1,+∞)
9.下列函数中,同时满足①在(0,2π)上是增函数,②为奇函数,③以π为最小正周期的函数是( )
A.y =tan x
B.y =cos x
C.y =tan 2x
D.y =|sin x |
10.函数y =2tan (3x -
4π)的一个对称中心是( ) A.(3π
,0) B.(6π,0) C.(-4π,0) D.(-2π,0)
二、解答题
11.比较下列各数大小:
(1)tan2与tan9;
(2)tan1与cot4.
12.已知α、β∈(
2
π,π),且tan α<cot β,求证:α+β<2π3.
13.求函数y =tan 2x +tan x +1(x ∈R 且x ≠
2π+k π,k ∈Z )的值域.
14.求函数y =-2tan (3x +
3π)的定义域、值域,并指出它的周期、奇偶性和单调性.
15求函数y=1
-x
x+lg(36-x2)的定义域.
+
cos
cos
3
22-
答案:
一、选择题
1.B
2. B
3.D
4. C
5. C
6.B
7. D
8.B
9.A 10. C
二、解答题
11.分析:同名函数比较大小时,应化为同一单调区间上两个角的函数值后,应用函数的单调性解决;而对于不同名函数,则应先化为同名函数再按上面方法求解.
解:(1)tan9=tan(-2π+9),
π<2<-2π+9<π,
因为
2
而y =tan x 在(2
π,π)内是增函数, 所以tan2<tan (-2π+9),
即tan2<tan9.
(2)cot4=tan (
2π-4)=tan (2π3-4), 0<2π3-4<1<2
π, 而y =tan x 在(0,
2π)内是增函数, 所以tan (2
π3-4)<tan1, 即cot4<tan1.
点评:比较两个三角函数值的大小,应先将函数名称统一,再利用诱导公式将角转化到同一个单调区间内,通过函数的单调性处理.
12.证明:∵tan α<cot β,
∴tan α<tan (
2π3-β). 又∵2π
<α<π,
2π<2π3-β<π, ∴α与
2π3-β落在同一单调区间. ∴α<2π3-β,即α+β<2
π3. 13.解:设t =tan x ,由正切函数的值域可得t ∈R ,
则y =t 2+t +1=(t +21)2+43≥43. ∴原函数的值域是[43,+∞).
点评:由于正切函数的值域为R ,所以才能在R 上求二次函数的值域.
14.解:由3x +3π≠k π+2π,得x ≠18
π3π+k (k ∈Z ), ∴所求的函数定义域为{x |x ≠
18π3π+k (k ∈Z )},值域为R ,周期为3π, 它既不是奇函数,也不是偶函数. k π-2π
≤3x +3π≤k π+2π(k ∈Z ), ∴18π53π-k ≤x ≤18
π3π+k (k ∈Z ). 在区间[
18π53π-k ,18π3π+k ](k ∈Z )上是单调减函数. 15.解:欲求函数定义域,则由
⎪⎩⎪⎨⎧>-≥-+-,
,03601cos 3cos 222x x x
即⎩
⎨⎧<<-≤--,,660)1)(cos 1cos 2(x x x 也即⎪⎩⎪⎨⎧<<-≤≤,
,661cos 21x x 解得⎪⎩⎪⎨⎧<<-∈+≤≤+-.
66)(π23ππ23πx k k x k ,Z 取k =-1、0、1,可分别得到
x ∈(-6,-3π5)或x ∈[-3π,3π]或x ∈[3
π5,6), 即所求的定义域为(-6,-3π5)∪[-3π,3π]∪[3π5,6)。