数学苏教版必修4 第1章1.3.2三角函数的图象与性质(二) 作业

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[学业水平训练] 1.函数y =tan(x +π4
)的定义域为________. 解析:x +π4≠k π+π2
,k ∈Z , ∴x ≠k π+π4
,k ∈Z . 答案:{x |x ∈R 且x ≠k π+π4
,k ∈Z } 2.函数y =3tan(12x +π4
)的增区间为________. 解析:k π-π2<12x +π4<k π+π2
,k ∈Z , ∴k π-3π4<12x <k π+π4
,k ∈Z , ∴2k π-3π2<x <2k π+π2
,k ∈Z . 答案:(2k π-3π2,2k π+π2
)(k ∈Z ) 3.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为________. 解析:由图象可知(图略),直线y =a 与正切曲线y =tan x 相交的相邻两点间的距离为一个周期.
答案:π
4.比较大小:tan 183°________tan 134°.
解析:tan 183°=tan(180°+3°)=tan 3°,
tan 134°=tan(-46°+180°)=tan(-46°).
而y =tan x 在(-π2,π2
)上递增,故tan 3°>tan(-46°),即tan 183°>tan 134°. 答案:>
5.函数y =3tan(2x +π3
)的对称中心是________. 解析:2x +π3=k π2,k ∈Z ,∴x =k π4-π6
. 答案:(k π4-π6
,0),(k ∈Z ) 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(π+π5)=tan 65
π, ∴65π<x <32
π,考虑角的任意性, ∴2k π+65π<x <2k π+32
π(k ∈Z ). 答案:{x |2k π+65π<x <2k π+32
π,k ∈Z } 7.(1)利用正切函数的单调性比较tan ⎝⎛⎭⎫-7π5与tan ⎝⎛⎭
⎫-12π7的大小; (2)已知f (x )=a sin x +b tan x +1满足f ⎝⎛⎭⎫π5=7,求f ⎝⎛⎭
⎫99π5的值. 解:(1)因为tan ⎝⎛⎭⎫-7π5=tan ⎝⎛⎭⎫-π-2π5=tan ⎝⎛⎭⎫-2π5,tan ⎝⎛⎭⎫-12π7=tan ⎝⎛⎭⎫-2π+2π7=tan 2π7
.
显然-π2<-2π5<2π7<π2
, 由于函数y =tan x 在⎝⎛⎭
⎫-π2,π2上是增函数, 所以tan ⎝⎛⎭⎫-2π5<tan 2π7
,tan ⎝⎛⎭⎫-7π5<tan ⎝⎛⎭⎫-12π7. (2)由已知得,f ⎝⎛⎭⎫π5=a sin π5+b tan π5
+1=7, 即a sin π5+b tan π5
=6. 于是f ⎝⎛⎭⎫99π5=a sin 99π5+b tan 99π5
+1 =a sin ⎝⎛⎭⎫20π-π5+b tan ⎝
⎛⎭⎫20π-π5+1 =-a sin π5-b tan π5
+1=-6+1=-5. 8.已知函数f (x )=3tan (π6-x 4
). (1)求函数f (x )的周期和单调递减区间;
(2)试比较f (π)与f (3π2
)的大小. 解:(1)因为f (x )=3tan(π6-x 4)=-3tan(x 4-π6),所以T =πω=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(4k π-4π3,4k π+8π3)(k ∈Z )内单调递增,所以f (x )=-3tan(x 4-π6
)在(4k π-4π3,4k π+8π3
)(k ∈Z )内单调递减. 故原函数的周期为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π12<5π24,且y =tan x 在(0,π2
)上单调递增, 所以tan π12<tan 5π24,所以-3tan π12>-3tan 5π24,所以f (π)>f (3π2
). [高考水平训练]
1.已知函数y =tan ωx 在(-π2,π2
)上是减函数,则ω的取值范围为________. 解析:∵tan x 在(-π2,π2
)上是减函数, ∴ω<0且π|ω|
≥π,可得-1≤ω<0. 答案:-1≤ω<0
2.函数y =1tan x (-π4≤x ≤π4
且x ≠0)的值域是________. 解析:当x ∈[-π4,0)∪(0,π4
]时,tan x ∈[-1,0)∪(0,1],∴y ∈(-∞,-1]∪[1,+∞).
答案:(-∞,-1]∪[1,+∞)
3.已知正切函数y =A tan(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2
) 的图象与x 轴相交的两相邻点的坐标为(π6,0)和(5π6
,0),且过点(0,-3),求它的表达式. 解:因为(π6,0)和(5π6,0)是图象与x 轴相交的两相邻点,故这个函数的周期T =5π6-π6
=2π3
. ∵πω=2π3,∴ω=32
. 将点(π6,0)代入y =A tan(32
x +φ)得: 0=A tan(32×π6
+φ), ∵|φ|<π2,∴φ=-π4
, 将点(0,-3)代入y =A tan(32x -π4
)得: -3=A tan(-π4
),∴A =3, 故所求的函数表达式为
y =3tan(32x -π4),{x |x ∈R 且x ≠π2+23
k π,k ∈Z }. 4.是否存在实数k ,使得当x ∈[π6,π3]时,k +tan(π3
-2x )的值总不大于零,若存在,求出k 的范围;若不存在,请说明理由.
解:假设存在实数k ,符合题意,则k ≤tan(2x -π3
), ∴k ≤tan(2x -π3
)min , 而当x ∈[π6,π3
]时, 0≤tan(2x -π3
)≤3,∴k ≤0, 即存在实数k ,其取值范围为(-∞,0].。