正切函数、余切函数的图象和性质·典型例题分析
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三角函数的图像和性质1、用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(描点法):正弦函数y=sinx ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0) (2π,1) (π,0) (23π,-1) (2π,0) 余弦函数y=cosx x ∈[0,2π]的图像中,五个关键点是:(0,1) (2π,0) (π,-1) (23π,0) (2π,1) 2 sin y x = cos y x = tan y x =图象定义域 R R,2x x k k ππ⎧⎫≠+∈Z ⎨⎬⎩⎭值域[]1,1-[]1,1-R最值 当22x k ππ=+时,max 1y =;当22x k ππ=- 时,min 1y =-.当2x k π=时,max 1y =;当2x k ππ=+时,min1y =-.既无最大值也无最小值周期性 2π 2ππ奇偶性奇函数 偶函数 奇函数单调性 在2,222k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦上是增函数; 在32,222k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦上是减函数. 在[]2,2k k πππ-上是增函数; 在[]2,2k k πππ+上是减函数.在,22k k ππππ⎛⎫-+⎪⎝⎭上是增函数.对称性 对称中心(),0k π 对称轴2x k ππ=+对称中心,02k ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭对称轴x k π=对称中心,02k π⎛⎫⎪⎝⎭无对称轴函数 性质例作下列函数的简图(1)y=|sinx|,x ∈[0,2π], (2)y=-cosx ,x ∈[0,2π]例利用正弦函数和余弦函数的图象,求满足下列条件的x 的集合:21sin )1(≥x 21cos )2(≤x3、周期函数定义:对于函数()y f x =,如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有:()()f x T f x +=,那么函数()y f x =就叫做周期函数,非零常数T 叫做这个函数的周期。
注意: 周期T 往往是多值的(如sin y x = 2π,4π,…,-2π,-4π,…都是周期)周期T 中最小的正数叫做()y f x =的最小正周期(有些周期函数没有最小正周期)sin y x =, cos y x =的最小正周期为2π (一般称为周期)正弦函数、余弦函数:ωπ=2T 。
正切、余切函数的图象和性质正切、余切函数的图象和性质张思明教学目的:〔略〕教学过程择录:一、引题:师:比照上一节的习题,请同学们看一看自己的作业本,对正弦和余弦函数,在作业中,我们已涉及了多少类型的问题?生众:P159〔11〕正弦,余弦函数的定义域:P158〔3〕正弦,余弦函数的最值〔值域〕:P158〔6〕正弦,余弦函数的奇偶性P159〔8〕正弦,余弦函数的单调性P159〔7〕正弦,余弦函数的应用一-----比大小P158〔4〕正弦,余弦函数的周期〔最小正周期〕P159〔12〕正弦,余弦函数的图象P160〔16、17〕正弦,余弦函数性质的应用教师在黑板上书写:〔1〕定义域〔2〕值域〔3〕奇偶性〔4〕单调性〔5〕比大小〔6〕求最小正周期〔7〕作图〔8〕应用教师:今天我们来学习正切、余切函数的图象和性质,可以想一想,我们要觖决什么问题?生众:不就是上面这几点问题吗?教师:说的不错,我们就是要来解决把“正弦、余弦函数〞换成“正切、余切函数〞后〔1〕~〔7〕后面加一个“是什么?〞这样一些问题。
请同学们带的这些问题看书5分钟〔P153~P157〕。
[评述]:这里是通过作业小结的方式引入问题。
学生常常是很肓目的做作业,很少观察作业所涉及的问题类型和范围。
教师有意识地引导学生作这种观察,既培养了学生看课本的习惯,又自然引出了今天的课题和要探索解决的问题。
二、学生自己回忆性设问,〔自问自答〕5分钟以后:学生阅读完毕,教师指导第一组学生〔7人〕为相邻的同桌的同学〔第二组学生〕就前面七个方向提一个有关正、余切函数性质的问题,要求是后面的同学不要提前面已经提到过的问题,并请同桌同学〔起立〕对着大家答复。
做完后,问、答的两组学生角色交换。
其它组的同学一边听,一边作判断,对的放过,不对时请同一行的同学予以更正:生1:正切函数的定义域是什么?邻生答:除了,k∈Z外的全体实数。
生2:正切函数的值域是整个y轴吗?邻生改正:应说成是全体实数生3:………生10:学过四种三角函数都是奇数吗?都是增函数吗?邻生答:不对,反例是余弦函数〕生11:正切函数是它定义域上的增函数吗?〔好问题!〕邻生答:是,其它学生更正:不是。
三角函数的正切与余切关系解析三角函数是数学中重要的概念之一,其中正切和余切是相互关联的两个函数。
在本文中,我们将详细解析正切和余切的关系及其相关性质。
一、正切与余切的定义正切函数(tangent function)和余切函数(cotangent function)是三角函数中的两个重要函数。
在单位圆上,这两个函数与正弦和余弦函数之间存在一定的关系。
正切函数定义如下:tan(x) = sin(x) / cos(x)余切函数定义如下:cot(x) = 1 / tan(x) = cos(x) / sin(x)其中,x为角度值或弧度值,sin(x)代表正弦函数值,cos(x)代表余弦函数值。
二、正切与余切的性质1. 定义域和值域:正切函数和余切函数的定义域为x ≠ (2k + 1)π/2 (k为整数),即除去所有以π/2为倍数的点。
正切函数的值域为R,即所有实数。
余切函数的值域也为R,即所有实数。
2. 奇偶性:正切函数是奇函数,即tan(-x) = -tan(x)。
余切函数是奇函数,即cot(-x) = -cot(x)。
3. 周期性:正切函数和余切函数的周期都是π,即tan(x + π) = tan(x),cot(x + π) = cot(x)。
4. 正切和余切的关系:由正弦和余弦函数定义可得,tan(x) = sin(x) / cos(x),cot(x) = cos(x) / sin(x)。
这意味着正切和余切是正弦和余弦的倒数关系。
5. 正切和余切的图像:正切函数和余切函数的图像都是无界的,并且在定义域内具有周期性。
三、正切与余切的应用正切与余切在数学和科学中有广泛的应用,以下是其中一些重要应用:1. 三角方程的求解:在解三角方程时,正切和余切的性质可以用来简化等式,从而求解方程。
2. 函数图像的分析:正切和余切函数的图像特点可以用于分析函数的性质,如最值、增减性、极值点等。
3. 三角恒等式的证明:在证明三角恒等式时,正切和余切的关系可以用来推导等式的两边,从而证明恒等式的成立。
精锐教育学科教师辅导讲义讲义编号_学员编号: 年 级:高一 课 时 数:3 学员姓名: 辅导科目:数学 学科教师:课 题 正、余切函数的图像和性质授课日期及时段教学目的熟练掌握正、余切函数的图像及其性质(单调性、奇偶性、周期性);能灵活利用他们的性质解题。
教学内容一、知识梳理1、正切函数的图像2、正切函数的性质 (1)定义域:⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠z k k x x ,2|ππ, (2)值域:R ,当z k k k x ∈⎪⎭⎫⎝⎛+∈2,πππ时0>y ,当z k k k x ∈⎪⎭⎫⎝⎛-∈πππ,2时0<y(3)周期性:π=T说明:函数()()tan 0,0y A x A ωϕω=+≠≠的周期T πω=求三角函数式的最小正周期时,要尽可能地化为只含一个三角函数,且三角函数的次数为1的形式,否则很容易出现错误。
(4)奇偶性:()x x tan tan -=-奇函数,对称中心是,02k π⎛⎫⎪⎝⎭()k Z ∈ 特别提醒:正(余)切型函数的对称中心有两类:一类是图像与x 轴的交点,另一类是渐近线与x 轴的交点,但无对称轴,这是与正弦、余弦函数的不同之处。
(5)单调性:在开区间z k k k ∈⎪⎭⎫⎝⎛+-2,2ππππ内,函数单调递增。
但要注意在整个定义域上不具有单调性。
余切函数的图像和性质:二、例题解析例1 函数y =x tan log 21的定义域是( )A {x |0<x ≤4π) B {x |2k π<x ≤2k π+4π,k ∈Z }C {x |k π<x ≤k π+4π,k ∈Z }D {x |k π-2π<x ≤k π+4π,k ∈Z }巩固训练1、函数1tan y x =-的定义域是_______2、函数)1(cot log 2-x 的定义域是________2、函数tan 2()tan xf x x=的定义域为( ) A .{|x x R ∈ 且,4k x k Z π⎫≠∈⎬⎭B .{|x x R ∈ 且,2x k k Z ππ⎫≠+∈⎬⎭C .{|x x R ∈ 且,4x k k Z ππ⎫≠+∈⎬⎭D .{|x x R ∈ 且,4k x k k Z ππ⎫≠-∈⎬⎭4、函数tan()4y x π=-的定义域是( )A .|,4x x x R π⎧⎫≠∈⎨⎬⎩⎭ B .|,4x x x R π⎧⎫≠-∈⎨⎬⎩⎭C .|,,4x x k k R x R ππ⎧⎫≠+∈∈⎨⎬⎩⎭ D .3|,,4x x k k Z x R ππ⎧⎫≠+∈∈⎨⎬⎩⎭例2 函数tan()(0)6y ax a π=+≠的周期为( ).A .2a π B .2aπ C .a π D .a π 例3 比较大小:(1)125tan 与137tan ; (2)⎪⎭⎫ ⎝⎛-34tan π与⎪⎭⎫⎝⎛-511tan π。
正切函数和余切函数的图像和性质知识点:1.正切函数和余切函数的概念;2.正切函数与余切函数的图像和性质;3.正切函数与余切函数性质的应用;教学过程:1.正切函数和余切函数的概念:(1)正切函数---形如tan=的函数称为正切函数;y x余切函数--形如cot=的函数称为余切函数;y x2.函数的图像和性质:(1)正切函数的图像:见正切函数图像课件。
(2)正切函数图像:-(3)与切函数的图像:归纳填表格:例1.求下列函数的周期: (1)tan(3)3y x π=-+;(2)221tgxy tg x=+;(3)cot tan y x x =-;(4)22tan21tan 2xy x=-; (5)sin 1tan tan 2x y x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭例2.求下列函数的单调区间: (1)tan(2)24y x π=++;(2)tan()123x y π=-+-;(3)12log cot y x ⎛= ⎝⎭ 例3.求下列函数的定义域:(1)tan 4y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭;(2)y =(3)y = 例4.(1)求函数21)tan tan ]y x x =-的定义域; (2)解不等式:23tan (2)(3tan(2)044x x ππ+-+≤例5.已知2tan tan y x a x =-,当1[0,],[0,]34x a π∈∈时,函数max y =a 的值;例6.已知函数tan ,(0,)2y x x π=∈,若1212,(0,),2x x x x π∈≠。
求证:1212()()()22f x f x x xf ++>。
正切、余切函数的图象和性质
正切、余切函数的图象和性质
正切、余切函数的图象和性质
张思明
教学目的:(略)
教学过程择录:
一、引题:
师:对比上一节的习题,请同学们看一看自己的作业本,对正弦和余弦函数,在作业中,我们已涉及了多少类型的问题?
生众:P159(11)正弦,余弦函数的定义域:
P158(3)正弦,余弦函数的最值(值域):
P158(6)正弦,余弦函数的奇偶性
P159(8)正弦,余弦函数的单调性
P159(7)正弦,余弦函数的应用一-----比大小
P158(4)正弦,余弦函数的周期(最小正周期)
P159(12)正弦,余弦函数的图象
P160(16、17)正弦,余弦函数性质的应用
教师在黑板上书写:(1)定义域(2)值域(3)奇偶性(4)单调性(5)比大小(6)求最小正周期(7)作图(8)应用教师:今天我们来学习正切、余切函数的图象和性质,可以想一想,我们要觖决什么问题?
生众:不就是上面这几点问题吗?
教师:说的不错,我们就是要来解决把“正弦、余弦函数”换成“正切、余切函数”后(1)~(7)后面加一个“是什么?”这样一些问题。
请同学们带的这些问题看书5分钟(P153~P157)。
[评述]:这里是通过作业小结的方式引入问题。
学生常常是很肓目的做作业,很少观察作业所涉及的问题类型和范围。
教师有意识地引导学生作这种观察,既培养了学生看课本的习惯,又自然引出了今天的课题和要探索解决的问题。
二、学生自己回顾
[1] [2] [3] [4] [5]。
三角函数的图象与性质教学目标1.熟练掌握正弦函数、余弦函数、正切函数、余切函数的性质,并能用它研究复合函数的性质.2.熟练掌握正弦函数、余弦函数、正切函数、余切函数图象的形状、态度,并会用“五点法”画出函数y=sin(ωx+φ)的图象。
3.理解图象平移变换、伸缩变换的意义,并会用这两种变换研究函数图象的变化.重点难点重点是通过复习,能运用四种三角函数的性质研究复合三角函数的性质及图象的特点,特别是三角函数的周期性,是需要重点明确的问题.难点是,在研究复合函数性质时,有些需要先进行三角变换,把问题转化到四种三角函数上,才能进行研究,这就增加了问题的综合性和难度.教学过程三角函数的图象与性质是三角函数的核心问题,要熟练、准确地掌握.特别是三角函数的周期性,反映了三角函数的特点,在复习“三角函数的性质与图象”时,要牢牢抓住“三角函数周期性”这一内容,认真体会周期性在三角函数所有性质中的地位和作用.这样才能把性质理解透彻.【要点复习】一.y=sinx的图象和性质:1.图象:列表后描点,用平滑曲线相连得到y=sinx,x∈[0,2π]的图象y=sinx,x∈R时的完整的图象.由此可见,画出y=sinx 的图象关键是首先要画出y=sinx 在[0,2π]内的图象.而y=sinx 在[0,2π]的图象有这样五个点很重要:(0,0),(2π,1),(π,0),(32π,-1),(2π,0);其中(0,0), (π,0),(2π,0)是轴上的点,(2π,1), (32π,-1)分别是函数图象的最高、最低点.所以这五个点是确定y=sinx 图象的基本点.因此,代数描点法也可简称为“五点法”,以后再画y=sinx 图象时,就可直接使用五点法了.2.性质:(1)定义域:x ∈R .(2)值域:y ∈[-1,1], ∴y=sinx 是有界函数。
(3)周期性:正弦函数y=sinx 是周期函数.2π是它的最小正周期,2k π(k ∈Z ,k =0)都是它的周期.(4)单调性:从图象上可以看出正弦函数在整个实数域上不是增函数,也不是减函数,但具有增减区间。
板块一 基础知识一、锐角三角函数的定义1. 锐角A 的正弦、余弦、正切、余切都叫做A ∠的锐角三角函数.2. 正弦:Rt ABC ∆中,锐角A 的对边与斜边的比叫做A ∠的正弦,记作sin A ,即sin aA c =. 3. 余弦:Rt ABC ∆中,锐角A 的邻边与斜边的比叫做A ∠的余弦,记作cos A ,即cos b A c =. 4. 正切:Rt ABC ∆中,锐角A 的对边与邻边的比叫做A ∠的正切,记作tan A ,即tan a A b =. 5. 余切:Rt ABC ∆中,锐角A 的邻边与对边的比叫做A ∠的余切,记作cot A ,即cot b A a=. 从定义中可以看出,① 正弦、余弦、正切、余切都是在直角三角形中给出的,要避免应用时对任意三角形随便套用定义. ② sin A 、cos A 、tan A 、cot A 分别是正弦、余弦、正切、余切的数学表达符号,是一个整体,不能理解为sin 与A 、cos 与A 、tan 与A 、cot 与A 的乘积.③ 在直角三角形中,正弦、余弦、正切、余切分别是某个锐角的对边与斜边、邻边与斜边、对边与邻边、邻边与对边的比值,当这个锐角确定后,这些比值都是固定值.二、特殊角三角函数这些特殊角的三角函数值一定要牢牢记住.三、锐角三角函数的取值范围在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,000a b c a c b c >>><<,,,,,又sin a A c =,cos b A c =,tan a A b =,cot bA a=,三角函数 0︒ 30︒45︒60︒90︒sin A 012 22 321cos A 132 22 12 0tan A 03313-cot A - 3 1 33三角函数所以0sin 10cos 1tan 0cot 0A A A A <<<<>>,,,.四、三角函数关系 1. 同角三角函数关系: 22sin cos 1A A +=,sin tan cos AA A=,tan cot 1A A ⋅= 2. 互余角三角函数关系:⑴ 任意锐角的正弦值等于它的余角的余弦值:()sin cos 90A A =︒-; ⑵ 任意锐角的余弦值等于它的余角的正弦值:()cos sin 90A A =︒-; ⑶ 任意锐角的正切值等于它的余角的余切值:()tan cot 90A A =︒-;⑷ 任意锐角的余切值等于它的余角的正切值:()cot tan 90A A =︒-. 3. 锐角三角函数值的变化规律:令1c =,锐角A ∠越小,则a 越小,则b 越大;当A ∠越大,则a 就越大,b 就越小,且a c b c <<,,所以当角度在0~90︒︒范围内变化时,正弦值随角度的增大(或减小)而增大(或减小);余弦值随角度的增大(或减小)而减小(或增大).而正切值也是随角度的增大(或减小)而增大(或减小);余切值随角度的增大(或减小)而减小(或增大).可以应用0~90︒︒间的正弦值、余弦值、正切值、余切值的增减性来比较角的正弦、余弦、正切、余切值的大小,其规律是:⑴A B 、为锐角且A B >,则sin sin A B >,cos cos A B <,tan tan A B >,cot cot A B <;⑵A B 、为锐角且A B <,则sin sin A B <,cos cos A B >,tan tan A B <,cot cot A B >.该规律反过来也成立.板块二 常用公式1. 和角公式:cos()cos cos sin sin αβαβαβ+=-,sin()sin cos cos sin αβαβαβ+=+,tan tan tan()1tan tan αβαβαβ++=-⋅;2. 差角公式:cos()cos cos sin sin αβαβαβ-=+,sin()sin cos cos sin αβαβαβ-=-,tan tan tan()1tan tan αβαβαβ--=+⋅;3. 倍角公式:2222cos2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=-,sin22sin cos ααα=,22tan tan 21tan ααα=-; 4. 半角公式:21cos cos 22αα+=,21cos sin 22αα-=,sin 1cos tan 21cos sin ααααα-==+; 5. 万能公式:22tan2sin 1tan 2ααα=+,221tan 2cos 1tan 2ααα-=+,22tan2tan 1tan 2ααα=-;6. 积化和差公式:1cos cos [cos()cos()]2αβαβαβ=++-,1cos sin [sin()sin()]2αβαβαβ=+--,1sin cos [sin()sin()]2αβαβαβ=++-,1sin sin [cos()cos()]2αβαβαβ=-+--.7. 和差化积公式:cos cos 2cos cos22αβαβαβ+-+=,cos cos 2sin sin22αβαβαβ+--=-,sin sin 2sin cos22αβαβαβ+-+=,sin sin 2cossin22αβαβαβ+--=.板块一、三角函数基础【例1】 已知如图:在Rt ABC ∆中,810BC AC ==,.求sin A 和sin B 的值。
余切函数的特性解析与变化规律余切函数(cot)是三角函数的一种,它表示正切函数(tan)的倒数。
在数学中,余切函数的特性及其变化规律具有一定的重要性。
本文将对余切函数的特性进行解析,并讨论其变化规律。
一、余切函数的定义余切函数cot(x)表示正切函数tan(x)的倒数,即cot(x) = 1/tan(x)。
然而,由于在某些特定的角度值上正切函数为零,因此在这些角度处无定义。
这些特定角度被称为余切函数的奇点。
二、余切函数的周期性余切函数具有周期性,且其周期等于π。
这意味着当x增加π,或减去π的整数倍时,余切函数的值会重复。
例如,cot(x) = cot(x + π) = cot(x - π)。
三、余切函数的图像余切函数的图像具有一些显著特点。
当x接近奇点时,余切函数的值会趋向正无穷大或负无穷大。
当x不是奇点时,余切函数的值在正无穷到负无穷之间变化。
这可以通过绘制余切函数的图像来观察到。
四、余切函数的变化规律1. 正值和负值:在第一象限和第三象限,余切函数值为正;而在第二象限和第四象限,余切函数值为负。
因此,余切函数在不同象限上的值有着不同的符号。
2. 最大值和最小值:余切函数在奇点处无定义,因此不存在最大值或最小值。
然而,在非奇点处,余切函数的值在-1和+1之间变化。
当x接近奇点时,余切函数的值趋近于无穷大。
3. 渐进线:余切函数的图像在奇点处有两条渐近线,即x = (2n +1)π/2,其中n为整数。
这两条渐近线将图像划分成多个区域。
4. 奇偶性:余切函数具有奇偶性,即cot(-x) = -cot(x)。
这意味着余切函数关于原点是奇函数,即对于任意x,cot(x) = -cot(-x)。
五、余切函数的应用余切函数在数学和物理等领域有着广泛的应用。
例如,在电路分析中,余切函数可以用来表示电阻和电抗的比值。
在三角恒等式和复数运算中,余切函数也起到重要的作用。
综上所述,余切函数cot(x)是一种具有周期性和奇偶性的三角函数。