人教版高中数学必修4课后强化作业 1-4-3 正切函数的性质与图象
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1.4.3 正切函数的性质与图象课时目标 1.了解正切函数图象的画法,理解掌握正切函数的性质.2.能利用正切函数的图象及性质解决有关问题.函数y =tan x 的性质与图象见下表:y =tan x图象定义域 __________________________值域______周期 最小正周期为______奇偶性 __________单调性在开区间______________________内递增一、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 ≠k2π,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 ∈ZB .(k π,(k +1)π),k ∈ZC .(k π-3π4,k π+π4),k ∈ZD .(k π-π4,k π+3π4),k ∈Z3.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 =|sin 2x |D .y =cos 2x5.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 =tan 1,b =tan 2,c =tan 3,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.正切函数y =tan x 在每段区间⎝⎛⎭⎫k π-π2,k π+π2 (k ∈Z )上是单调递增函数,但不能说正切函数在其定义域内是单调递增函数.并且每个单调区间均为开区间,而不能写成闭区间⎣⎡⎦⎤-π2+k π,π2+k π (k ∈Z ).正切函数无单调减区间.2.正切函数是奇函数,图象关于原点对称,且有无穷多个对称中心,对称中心坐标是(k π2,0) (k ∈Z ).正切函数的图象无对称轴,但图象以直线x =k π+π2(k ∈Z )为渐近线.1.4.3 正切函数的性质与图象答案知识梳理{x |x ∈R ,且x ≠k π+π2,k ∈Z } R π 奇函数 ⎝⎛⎭⎫k π-π2,k π+π2 (k ∈Z ) 作业设计1.C 2.C 3.A 4.B 5.D 6.A [由题意,T =πω=π4,∴ω=4.∴f (x )=tan 4x ,f ⎝⎛⎭⎫π4=tan π=0.] 7.[k π+π4,k π+π2),k ∈Z .8.±2解析 T =π|ω|=π2,∴ω=±2.9.b <c <a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. ∴b <c <a .10.⎝⎛⎭⎫k π2-π3,0 (k ∈Z ) 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 ). 11.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.12.解 ①由x 2-π3≠k π+π2,k ∈Z ,得x ≠2k π+53π,k ∈Z .∴函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ∈R 且x ≠2k π+53π,k ∈Z .②T =π12=2π,∴函数的周期为2π.③由k π-π2<x 2-π3<k π+π2,k ∈Z ,解得2k π-π3<x <2k π+53π,k ∈Z .∴函数的单调增区间为⎝⎛⎭⎫2k π-π3,2k π+5π3,k ∈Z . ④由x 2-π3=k π2,k ∈Z ,得x =k π+23π,k ∈Z .∴函数的对称中心是⎝⎛⎭⎫k π+23π,0,k ∈Z . 13.D [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 .故选D.]14.B [∵y =tan ωx 在(-π2,π2)内是减函数,∴ω<0且T =π|ω|≥π.∴|ω|≤1,即-1≤ω<0.]。
课后训练1.在(0,2π)内,使tan x>1成立的x的取值范围是().A.ππ5π()(π)424,, B.π(,π)4C.π5π()44, D.ππ5π3π()()4242,,2.直线y=a(a为常数)与正切曲线y=tan ωx(ω是常数且ω>0)相交,则相邻两交点之间的距离是().A.πωB.2πωC.πD.与a的值有关3.函数1π3tan()23y x=+的图象的一个对称中心是().A.π(0)6, B.2π(3-, C.2π(0)3-,D.(0,0)4.πtan()4y x=+的定义域是().A.π|,R4x x x⎧⎫≠∈⎨⎬⎩⎭B.π|π,R,Z4x x k x k⎧⎫≠+∈∈⎨⎬⎩⎭C.π|,R4x x x⎧⎫≠-∈⎨⎬⎩⎭D.3π|2π,R,Z4x x k x k⎧⎫≠+∈∈⎨⎬⎩⎭5.函数y=tan(cos x)的值域是__________.6.若函数π2tan(2)5y ax=-的最小正周期为π5,则a=__________.7.求函数πtan(3)3y x=-的定义域、值域,并指出它的周期性、奇偶性、单调性.8.函数y=A tan(ωx+φ)的图象与x轴相交的两相邻点坐标为π(,0)2-,π(,0)6,且过点(0,-3),求此函数的解析式.已知α、β都是锐角,且2tan3α=,9tan4β=,你能根据正切函数的增减性直接判断α+β是否为锐角吗?参考答案1.答案:D解析:画出函数y=tan x的图象,并作出直线y=1,并观察其在直线上方的部分可知:x的取值范围是ππ5π3π()()4242,,,故选D.2.答案:A解析:直线y=a与函数y=tan x的图象的两相邻交点的距离实际上就是最小正周期的值.3.答案:C解析:∵y=tan x的图象的对称中心为π(0)2k,,k∈Z,由1ππ232kx+=得2ππ3x k=-(k∈Z),∴函数1π3tan()23y x=+的图象的对称中心为2π(π,0)3k-,k∈Z.令k=0,得2π(0)3-,,故选C.4.答案:B解析:y=tan x的定义域为π|π,Z2x x k k⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭,由πππ42x k+≠+得ππ4x k≠+(k∈Z).5.答案:[-tan 1,tan 1]解析:由cos x∈[-1,1],结合y=tan x的图象来求解.ππ1cos122x-<-≤≤<,∴-tan 1≤tan(cos x)≤tan 1.6.答案:5 2±解析:由ππ25a=得2a=±5,∴52a=±.7.解:由ππ3π32x k-≠+,k∈Z,得π5π318kx≠+,k∈Z.∴所求定义域为π5π|R,,Z318kx x x k⎧⎫∈≠+∈⎨⎬⎩⎭且,值域为R,周期π3T=,是非奇非偶函数.在区间πππ5π(,)318318k k-+(k∈Z)上是增函数.8. 解:∵ππ2π()623T=--=,∴π32Tω==.由图象过点π(,0)6,代入3tan()2y A x ϕ=+, 得3π0tan()26A ϕ=⨯+,得π4ϕ=-. 将(0,-3)代入3πtan()24y A x =-, 得A =3.∴3π3tan()24y x =-.解:能根据正切函数的增减性直接判断α+β不是锐角.∵2πtan tan 36α=>=,又α为锐角,∴π6α>.同理,9πtan tan 43β=>=,又β为锐角, ∴π3β>,故πππ632αβ+>+=, ∴α+β不可能为锐角.。
课后训练1.函数1π3tan23y x⎛⎫=+⎪⎝⎭的一个对称中心是()A.π,06⎛⎫⎪⎝⎭B.2π,3⎛-⎝C.2π,03⎛⎫-⎪⎝⎭D.(0,0)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π4.则ω的值是()A.1 B.2C.4 D.83.函数ππtan044y x x x⎛⎫=-≤≤≠⎪⎝⎭且的值域是()A.[-1,1] B.[-1,0)∪(0,1] C.(-∞,1] D.[-1,+∞)4.已知函数y=tan ωx在区间ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭内是减函数,则()A.0<ω≤1 B.-1≤ω<0C.ω≥1 D.ω≤-15.函数f(x)的定义域是()A.πππ+,π42k k⎡⎫+⎪⎢⎣⎭(k∈Z)B.πππ,π22k k⎛⎫-+⎪⎝⎭(k∈Z)C.ππ,π4k k⎛⎫+⎪⎝⎭(k∈Z)D.πππ,π42k k⎡⎫-+⎪⎢⎣⎭(k∈Z)6.不等式tan x≥1的解集是__________.7.函数y=tan(cos x)的值域是__________.8.已知函数f(x)=A tan(ωx+φ)π0,||2ωϕ⎛⎫><⎪⎝⎭,y=f(x)的部分图象如图,则π24f⎛⎫⎪⎝⎭等于__________.9.求函数y=πtan33x⎛⎫-⎪⎝⎭的定义域、值域,并指出它的周期性、奇偶性、单调性.10.函数y=A tan(ωx+φ)的图象与x轴相交的两相邻点的坐标为π,02⎛⎫-⎪⎝⎭,π,06⎛⎫⎪⎝⎭,且过点(0,-3),求此函数的解析式.参考答案1答案:C解析:由ππ232x k+=得2ππ3x k=-(k∈Z).令k=0得2π3x=-,故选C.2答案:C解析:由题意可得f(x)的周期为π4,则ππ4ω=,∴ω=4.3答案:B4答案:B解析:∵y=tan ωx在ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭内是减函数,∴ω<0且T=πω≥π,∴-1≤ω<0.故选B.5答案:A解析:f(x)有意义时lg tan0tan0,xx≥⎧⎨>⎩∴tan x≥1,解得kπ+π4≤x<kπ+π2(k∈Z).∴f(x)的定义域为πππ,π42k k⎡⎫++⎪⎢⎣⎭(k∈Z).6答案:πππ,π42k k⎡⎫++⎪⎢⎣⎭,k∈Z解析:由正切函数图象可知,kπ+π4≤x<kπ+π2(k∈Z).7答案:[-tan 1,tan 1]解析:由cos x∈[-1,1],结合y=tan x的图象来求解.π2 -<-1≤cos x≤1<π2,∴-tan 1≤tan(cos x)≤tan 1.8解析:由图象知周期T=πππ242ω⨯==,∴ω=2,又图象过3π,08⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴3πtan208Aϕ⎛⎫⨯+=⎪⎝⎭,∴3πtan04ϕ⎛⎫+=⎪⎝⎭,而|φ|<π2,∴3π4+φ=π,∴φ=π4,∴f(x)=πtan24A x⎛⎫+⎪⎝⎭,又过(0,1)点,∴πtan4A=1,∴A=1,即f(x)=πtan24x⎛⎫+⎪⎝⎭,∴ππtan243f⎛⎫==⎪⎝⎭9答案:解:由ππ3π32x k-≠+,k∈Z,得π5π318kx≠+,k∈Z.∴所求定义域为π5π,,318kx x x k⎧⎫∈≠+∈⎨⎬⎩⎭R Z且,值域为R,周期T=π3,是非奇非偶函数,在区间πππ5π,318318k k⎛⎫-+⎪⎝⎭(k∈Z)上是增函数.10答案:解:∵ππ2π623T⎛⎫=--=⎪⎝⎭,∴π3 =2Tω=.将点π,06⎛⎫⎪⎝⎭代入y=A tan32xϕ⎛⎫+⎪⎝⎭,得0=A tan3π26ω⎛⎫⨯+⎪⎝⎭,得φ=π4 -.将(0,-3)代入y=A tan3π24x⎛⎫-⎪⎝⎭,得A=3.∴y=3tan3π24x⎛⎫-⎪⎝⎭.。
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 ).。
第一章三角函数三角函数
.三角函数的图象与性质
.正切函数的性质与图象
.理解正切函数的性质,掌握正切函数的图象的作法.
.能利用正切函数的图象与性质解决与正切函数有关的基本问题.
一、正切函数的性质
.正切函数的定义域和值域:定义域为,值域为.
.正切函数的周期性:=的周期是π(∈,≠),最小正周期是π.
.正切函数的奇偶性与对称性:正切函数是奇
函数,其图象关于原点中心对称.
.正切函数的单调性:正切函数在开区间(∈)内都是增函数.
练习:正切函数=在区间上的值域为[-,].
.能否说正切函数在整个定义域上是增函数?
解析:不能.正切函数在整个定义域上不具有单调性,因为它的定义域不连续,所以,不能说它在整个定义域上是增函数,正切函数在它的任一个连续区间内是单调递增函数.举反例:=,=,<,=这与单调性的定义矛盾.对每一个∈,在开区间内,函数单调递增.
二、正切函数的图象
.根据正切函数=的定义和周期,通过平移单位圆中的正切线来作出它在区间上的图象.
.将正切函数=
在区间上的图象向左、右扩展,就可以得到正切函数=
的图象,我们把它叫做正切曲线.正切曲线是被互相平行的直线=π+(∈)所隔开的无数多支曲线组成的.这些平行直线=π+(∈)叫做正切曲线各支的渐近线.。
正切函数的性质与图象[提出问题问题:正切函数=的定义域是什么?提示:错误!.问题:诱导公式(π+)=说明了正切函数的什么性质?(π+)(∈)与的关系怎样?提示:周期性.(π+)= (∈).问题:诱导公式(-)=-说明了正切函数的什么性质?提示:奇偶性.问题:从正切线上观察,正切函数值是有界的吗?提示:不是,正切函数没有最大值和最小值.问题:从正切线上观察,正切函数值在上是增大的吗?提示:是的.[导入新知]正切函数的性质细解正切函数的性质()正切函数=的定义域是∈且≠+π,∈,值域是全体实数.()正切函数=的最小正周期是π.一般地,函数=(ω+φ)+(>,ω>)的最小正周期是=.若不知ω正负,则该函数的最小正周期为=.()正切函数无单调递减区间,在每一个单调区间内都是递增的,并且每个单调区间均为开区间,不能写成闭区间.[提出问题]问题:你还记得给定一个角在单位圆中的正切线怎样画吗?提示:过单位圆与正半轴的交点,作垂直于轴的直线,交角的终边或其反向延长线于点,则有向线段即为该角的正切线.问题:仿照利用正弦线作正弦曲线的作法,你能根据正切线作出正切曲线吗?提示:能.[导入新知]正切函数的图象()正切函数的图象:()正切函数的图象叫做正切曲线.()正切函数的图象特征:正切曲线是由被相互平行的直线=+π,∈所隔开的无穷多支曲线组成的.[化解疑难]正切函数是奇函数,图象关于原点对称,与轴有无数个交点,因此有无穷多个对称中心,对称中心坐标是,∈,正切函数的图象无对称轴.[例]()=;()=).[解] ()由+≠π+(∈)得,≠π+,∈,所以函数=的定义域为≠π+,∈,其值域为(-∞,+∞).()由-≥得,≤.结合=的图象可知,在上,满足≤的角应满足-<≤,所以函数=)的定义域为。
课时作业(十四)1.函数y =2tan(3x +π4)的最小正周期是( )A.π6 B.π3 C.π2 D.2π3答案 B2.以下函数中,不是奇函数的是( ) A .y =sinx +tanx B .y =xtanx -1 C .y =sinx -tanx1+cosxD .y =lg1-tanx1+tanx答案 B3.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+3π4,k ∈Z }D .{x|x ≠k π+π4,k ∈Z }答案 D解析 ∵π4+x ≠π2+k π,k ∈Z ,∴{x|x ≠π4+k π,k ∈Z }.4.在下列函数中满足:①在(0,π2)上递增;②以2π为周期;③是奇函数的是( )A .y =tanxB .y =cosxC .y =tan x2D .y =-tanx答案 C5.若f(x)=tan(x +π4),则( )A .f(-1)>f(0)>f(1)B .f(0)>f(1)>f(-1)C .f(1)>f(0)>f(-1)D .f(1)<f(-1)<f(0) 答案 D解析 因为f(x)=tan(x +π4)在区间(-34π,π4)上为单调递增函数,且-34π<-1<0<π4,所以f(-1)<f(0),由于函数的周期为π,所以f(1)=f(1-π),又因为-34π<1-π<-1<0<π4,所以f(1)<f(-1)<f(0).6.函数y =tan(12x -π3)在一个周期内的图像是( )答案 A解析 函数y =tan(12x -π3)的周期是2π,可排除B 、D ;对于答案C ,图像为(π3,0)点,代入解析式不成立,可排除C.7.若tan(2x -π3)≤1,则x 的取值范围是( )A.k π2-π12≤x ≤k π12+724π(k ∈Z ) B .k π-π12≤x ≤k π+724π(k ∈Z )C.k 2π-π12<x ≤k π2+724π(k ∈Z ) D .k π+π12<x ≤k π+724π(k ∈Z )答案 C解析 ∵k π-π2<2x -π3≤k π+π4,∴k π2-π12<x ≤k π2+724π,k ∈Z .8.下列各式正确的是( ) A .tan(-94π)<tan(-175π)B .tan(-94π)>tan(-175π)C .tan(-94π)=tan(-175π)D .大小关系不确定答案 B解析 tan(-94π)=tan(-2π-π4)=-tan π4,tan(-175π)=tan(-3π-2π5)=-tan(2π5), ∴-tan π4>-tan 25π,∴tan(-94π)>tan(-175π).9.直线y =m(m 为常数)与正切函数y =tan ωx (ω>0且为常数)的图像相交的相邻两点间的距离是( )A .π B.2πωC.πω D .与ω值无关答案 C 解析 T =πω.10.函数y =lgtan2x 的定义域为( ) A .(k π,k π+π2)(k ∈Z )B .(2k π,2k π+π2)(k ∈Z )C .(12k π,12k π+π2)(k ∈Z )D .(12k π,12k π+π4)(k ∈Z )答案 D解析 ∵tan2x>0,∴k π<2x<π2+k π,k ∈Z .∴{x|k π2<x<π4+k π2,k ∈Z }.11.已知函数y =tan ωx 在(-π2,π2)内是减函数,则( ) A .0<ω≤1 B .-1≤ω<0 C .ω≥1 D .ω≤-1答案 B 12.函数y =3-tanx 的定义域为________,值域为________.答案 {x|-π2+k π<x ≤π3+k π,k ∈Z } [0,+∞) 13.y =tan(x +π3)的对称中心为________. 答案 (k π2-π3,0)(k ∈Z )解析 x +π3=k π2,∴x =k π2-π3(k ∈Z ).∴对称中心为(k π2-π3,0)(k ∈Z ).14.函数f(x)=sinx +tanx ,x ∈[-π4,π4]的值域是________.答案 [-22-1,22+1] 解析 f(x)在[-π4,π4]上单增,∴f(x)min =f(-π4)=-22-1,f(x)max =f(π4)=22+1.15.求函数y =-2tan(3x +π3)的定义域、值域,并指出它的周期、奇偶性和单调性. 解析 (1)3x +π3≠π2+k π,k ∈Z ,∴定义域{x|x ≠π18+k π3,k ∈Z }.(2)值域为R (3)T =π3.(4)∵f(-x)≠f(x)且f(-x)≠-f(x), ∴非奇非偶.(5)-π2+k π<3x +π3<π2+k π,k ∈Z ,∴-518π+k π3<x<π18+k π3,k ∈Z .∴减区间为(-518π+k π3,π18+k π3),k ∈Z .1.函数f(x)=tan(x +π4)的单调增区间为( )A .(k π-π2,k π+π2),k ∈ZB .[k π,(k +1)π],k ∈ZC .(k π-34π,k π+π4),k ∈ZD .(k π-π4,k π+34π),k ∈Z答案 C解析 k π-π2<x +π4<k π+π2,k ∈Z ,k π-3π4<x<k π+π4,k ∈Z .2.当-π2<x<π2时,函数y =tan|x|的图像( )A .关于原点对称B .关于x 轴对称C .关于y 轴对称D .不是对称图像 答案 C。
课后训练1.函数1π3tan23y x⎛⎫=+⎪⎝⎭的一个对称中心是( )A.π,06⎛⎫⎪⎝⎭B.2π,3⎛-⎝C.2π,03⎛⎫- ⎪⎝⎭D.(0,0)2.函数f(x)=tanωx(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π4.则ω的值是( )A.1B.2C.4D.83.函数ππtan044y x x x⎛⎫=-≤≤≠⎪⎝⎭且的值域是( )A.[-1,1]B.[-1,0)∪(0,1] C.(-∞,1]D.[-1,+∞)4.已知函数y=tanωx在区间ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭内是减函数,则( )A.0<ω≤1B.-1≤ω<0C.ω≥1D.ω≤-15.函数f(x)的定义域是( )A.πππ+,π42k k⎡⎫+⎪⎢⎣⎭(k∈Z)B.πππ,π22k k⎛⎫-+⎪⎝⎭(k∈Z)C.ππ,π4k k⎛⎫+⎪⎝⎭(k∈Z)D .πππ,π42k k ⎡⎫-+⎪⎢⎣⎭(k ∈Z ) 6.不等式tan x ≥1的解集是__________.7.函数y =tan(cos x )的值域是__________.8.已知函数f (x )=A tan(ωx +φ)π0,||2ωϕ⎛⎫>< ⎪⎝⎭,y =f (x )的部分图象如图,则π24f ⎛⎫ ⎪⎝⎭等于__________.9.求函数y =πtan 33x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的定义域、值域,并指出它的周期性、奇偶性、单调性. 10.函数y =A tan(ωx +φ)的图象与x 轴相交的两相邻点的坐标为π,02⎛⎫- ⎪⎝⎭,π,06⎛⎫ ⎪⎝⎭,且过点(0,-3),求此函数的解析式.参考答案1答案:C 解析:由ππ232x k+=得2ππ3x k=-(k∈Z).令k=0得2π3x=-,故选C.2答案:C 解析:由题意可得f(x)的周期为π4,则ππ4ω=,∴ω=4.3答案:B4答案:B 解析:∵y=tanωx在ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭内是减函数,∴ω<0且T=πω≥π,∴-1≤ω<0.故选B.5答案:A 解析:f(x)有意义时lg tan0tan0,xx≥⎧⎨>⎩∴tan x≥1,解得kπ+π4≤x<kπ+π2(k∈Z).∴f(x)的定义域为πππ,π42k k⎡⎫++⎪⎢⎣⎭(k∈Z).6答案:πππ,π42 k k⎡⎫++⎪⎢⎣⎭,k∈Z解析:由正切函数图象可知,kπ+π4≤x<kπ+π2(k∈Z).7答案:[-tan1,tan1] 解析:由cos x∈[-1,1],结合y=tan x的图象来求解.π2-<-1≤cos x≤1<π2,∴-tan1≤tan(cos x)≤tan1.8解析:由图象知周期T=πππ242ω⨯==,∴ω=2,又图象过3π,08⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴3πtan208Aϕ⎛⎫⨯+=⎪⎝⎭,∴3πtan04ϕ⎛⎫+=⎪⎝⎭,而|φ|<π2,∴3π4+φ=π,∴φ=π4,∴f(x)=πtan24A x⎛⎫+⎪⎝⎭,又过(0,1)点,∴πtan4A=1,∴A=1,即f(x)=πtan24x⎛⎫+⎪⎝⎭,∴ππtan243f⎛⎫==⎪⎝⎭.9答案:解:由ππ3π32x k-≠+,k∈Z,得π5π318kx≠+,k∈Z.∴所求定义域为π5π,,318kx x x k⎧⎫∈≠+∈⎨⎬⎩⎭R Z且,值域为R,周期T=π3,是非奇非偶函数,在区间πππ5π,318318k k⎛⎫-+⎪⎝⎭(k∈Z)上是增函数.10答案:解:∵ππ2π623T⎛⎫=--=⎪⎝⎭,∴π3 =2Tω=.将点π,06⎛⎫⎪⎝⎭代入y=A tan32xϕ⎛⎫+⎪⎝⎭,得0=A tan3π26ω⎛⎫⨯+⎪⎝⎭,得φ=π4 -.将(0,-3)代入y=A tan3π24x⎛⎫-⎪⎝⎭,得A=3.∴y=3tan3π24x⎛⎫-⎪⎝⎭.。
高中数学学习材料(灿若寒星精心整理制作)1.4.3正切函数的性质与图象班级:__________姓名:__________设计人:__________日期:__________课后练习基础过关1.函数y=tan x(x≠kπ+,k∈Z)的单调性为 ()A.在整个定义域上为增函数B.在整个定义域上为减函数C.在每一个开区间(-+kπ,+kπ)(k∈Z)上为增函数D.在每一个开区间(-+2kπ,+2kπ)(k∈Z)上为增函数2.函数的图象的对称中心是A. B.C. D.3.下列关于函数y=tan(x+)的说法正确的是()A.在区间(-,)上单调递增B.最小正周期是πC.图象关于点(,0)成中心对称D.图象关于直线x=成轴对称4.函数y=3tan(π+x),-<x≤的值域为.5.函数y=4tan(3x+)的周期为.6.函数y=tan(2x+)的定义域为.7.求函数的单调增区间.8.利用函数图象解不等式-1≤tan x≤.能力提升1.若函数 (ω<0)的最小周期为2π,求f(x)的单调区间. 2.若函数的最小值为−6,求实数a的值.1.4.3正切函数的性质与图象详细答案【基础过关】 1.C【解析】由正切函数的图象知C 正确. 2.D 3.B【解析】令kπ-<x+<kπ+,解得kπ-<x<kπ+,k ∈Z,显然(- ,)不满足上述关系式,故A 错误;易知该函数的最小正周期为π,故B 正确;令x+ =,解得x= -,k ∈Z,任取k 值不能得到x=,故C 错误;正切曲线没有对称轴,因此函数y=tan(x+ )的图象也没有对称轴,故D 错误.故选B. 4.(-3, ]【解析】函数y=3tan(π+x)=3tan x,且在(- ,]上是增函数,所以-3<y≤ ,故所求值域为(-3, ].5.【解析】T= =. 6.{x|x ≠+,k ∈Z}【解析】由于函数y=tan z 的定义域为{z|z ≠k π+,k ∈Z },故2x+≠k π+,k ∈Z,解得x ≠+,k ∈Z ,即所求定义域为{x|x ≠+,k ∈Z }.7.由2()242k x k k πππππ-<+<+∈Z ,解得3()2828k k x k ππππ-<<+∈Z , 所以函数tan 24y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的单调增区间是3,()2828k k k ππππ⎛⎫-+∈⎪⎝⎭Z . 8.作出函数y=tan x,x ∈(- ,)的图象,如图所示.观察图象可得,在(- ,)内,自变量x 应满足-≤x≤,由正切函数的周期性可知,不等式的解集为{x|-+kπ≤x≤+kπ,k ∈Z}.【能力提升】1.因为()2tan (0)3f x x πωω⎛⎫=-< ⎪⎝⎭的最小正周期为2π,所以2ππω=,所以12ω=.又因为0ω<,所以12ω=-. 即1()2tan 23f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭12tan 23x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.由1()2232k x k k πππππ-<+<+∈Z ,得.所以函数()f x 的单调减区间为.2.解:设t=t a nx.∵4x π≤,∴t ∈[−1,1],∴原函数可化为22224a ay t at t ⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭,函数图象的对称轴为直线2a t =. ①若112a -≤≤,则当2a t =时,264min a y =-=-,∴224a =(舍); ②若12a<-,即a <−2,则二次函数在[−1,1]上递增, ∴2211624min a a y a ⎛⎫=---=+=- ⎪⎝⎭,a =−7;③若12a>-,即a >2,则二次函数在[−1,1]上递减, ∴16min y a =--=-,∵a =7. 综上所述,a =−7或a =7.。
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课后篇巩固探究1.函数f(x)=tan2xtanx的定义域为( )A.{x|x∈R,且x≠kπ4,k∈Z}B.{x|x∈R,且x≠kπ+π2,k∈Z}C.{x|x∈R,且x≠kπ+π4,k∈Z}D.{x|x∈R,且x≠kπ-π4,k∈Z}{x≠kπ,x≠kπ+π2,k∈Z,2x≠kπ+π2,即{x≠kπ2,x≠kπ2+π4,k∈Z,所以x≠kπ4(k∈Z),选A.2.若函数f(x)=tan(ωx-π4)与函数g(x)=sin(π4-2x)的最小正周期相同,则ω=()A.±1B.1C.±2D.2g(x)的周期为2π2=π,∴π|ω|=π,∴ω=±1.3.函数y=tan (x +π5)的一个对称中心是( )A.(0,0)B.(π5,0)C.(4π5,0)D.(π,0)x+π5=kπ2,k ∈Z,得x=kπ2−π5,k ∈Z,所以函数y=tan (x +π5)的对称中心是(kπ2-π5,0).令k=2,可得函数的一个对称中心为(4π5,0).4.函数f(x)=tan (π4-x)的单调递减区间为( )A.(kπ-3π4,kπ+π4),k ∈ZB.(kπ-π4,kπ+3π4),k ∈ZC.(kπ-π2,kπ+π2),k ∈ZD.(kπ,(k+1)π),k∈Zf(x)=tan (π4-x)=-tan (x -π4),所以原函数的单调递减区间就是函数y=tan (x -π4)的单调递增区间.所以kπ-π2≤x -π4≤kπ+π2,k ∈Z,即kπ-π4≤x≤kπ+3π4,k ∈Z.故原函数的单调递减区间是(kπ-π4,kπ+3π4),k ∈Z.5.在区间(-3π2,3π2)范围内,函数y=tan x 与函数y=sin x 图象交点的个数为( ) A.1B.2C.3D.4,首先作出y=sinx 与y=tanx 在(-π2,π2)内的图象,需明确x ∈(0,π2)时,有sinx<x<tanx(利用单位圆中的正弦线、正切线就可证明),然后利用对称性作出x ∈(-3π2,3π2)的两函数的图象(注意正切函数的定义域),如图所示,由图象可知它们有三个交点.6.函数y=tan (π2-x)(x ∈[-π4,π4],且x ≠0)的值域为 .-π4≤x≤π4,且x≠0,∴π4≤π2-x≤3π4,且π2-x≠π2.∴由y=tanx 的图象知y=tan (π2-x)的值域为(-∞,-1]∪[1,+∞).∞,-1]∪[1,+∞)7.若函数f(x)=2tan (kx +π3)的最小正周期T 满足1<T<2,则自然数k 的值为 .1<πk <2,即k<π<2k.又k ∈N,所以k=2或k=3.或38.已知函数y=tan ωx 在(-π2,π2)内是减函数,则ω的取值范围为 .ω<0,又(π2ω,-π2ω)⊆(-π2,π2),故-1≤ω<0.9.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(π2-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 .φ=kπ(k∈Z),则f(x)=tanx,此时,f(x)为奇函数,所以①错;观察正切函数y=tanx 的图象,可知y=tanx 关于(kπ2,0)(k ∈Z)对称,令x+φ=kπ2,k ∈Z,得x=kπ2-φ,分别令k=1,2知②,③正确,④显然正确.10.方程(12)x-tan x=0在x ∈(-π2,π2)∪(π2,3π2)内的根的个数为 .y=(12)x与y=tanx 在x ∈(-π2,π2)∪(π2,3π2)内的图象,如图.易知y=(12)x与y=tanx 在相应区间内有2个交点,原方程有2个根.11.求函数y=-tan 2x+4tan x+1,x ∈[-π4,π4]的值域.-π4≤x≤π4,∴-1≤tanx≤1. 令tanx=t,则t ∈[-1,1]. ∴y=-t 2+4t+1=-(t-2)2+5. ∴当t=-1,即in =-4, 当t=1,即ax =4.故所求函数的值域为[-4,4].12.是否存在实数a,且a ∈Z,使得函数y=tanπ4-ax 在区间π8,5π8上单调递增?若存在,求出a 的一个值;若不存在,请说明理由. 解y=tanπ4-ax =tan -ax+π4,∵y=tanx 在区间kπ-π2,kπ+π2(k ∈Z)上为增函数,∴a<0, 又x ∈π8,5π8,∴-ax ∈-aπ8,-5aπ8,∴π4-ax ∈π4−aπ8,π4−5aπ8,∴{kπ-π2≤π4-aπ8(k ∈Z ),kπ+π2≥π4-5aπ8(k ∈Z ).解得-25−8k 5≤a≤6-8k(k ∈Z).由-25−8k 5=6-8k 得k=1,此时-2≤a≤-2.∴a=-2<0,∴存在a=-2∈Z,满足题意. 13.设函数f(x)=asin kx+π3和φ(x)=btan kx-π3,k>0,若它们的最小正周期之和为3π2,且fπ2=φπ2,fπ4=-√3φπ4+1,求f(x),φ(x)的解析式.解f(x)=asin kx+π3的最小正周期T=2πk.φ(x)=btan kx-π3的最小正周期T=πk.∵2πk+πk=3π2,∴k=2.∴f(x)=asin 2x+π3,φ(x)=btan 2x-π3,∴f π2=asin π+π3=-asin π3=-√32a.φπ2=btan π-π3=-btan π3=-√3b.f π4=asin π2+π3=acos π3=12a.φπ4=btanπ2−π3=√33b.∴{-√32a =-√3b ,12a =-√3×(√33b)+1.化简得{a =2b ,12a =-b +1,解得{a =1,b =12.∴f(x)=sin 2x+π3,φ(x)=12tan 2x-π3.。
基础达标1.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 x B .y =cos x C .y =tan x2D .y =|sin x |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. 答案 A2.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 当x =π8时,2x +π4=π2,而π2的正切值不存在,所以直线x =π8与函数的图象不相交.故选D. 答案 D3.方程tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3=3在区间[0,2π)上的解的个数是( ).A .5B .4C .3D .2解析 由tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3=3解得2x +π3=π3+k π(k ∈Z ),∴x =k π2(k ∈Z ),又x ∈[0,2π),∴x =0,π2,π,3π2.故选B. 答案 B4.若函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3ax -π3(a ≠0)的最小正周期为π2,则a =________.解析 ∵π|3a |=π2,∴|a |=23,∴a =±23. 答案 ±235.比较大小:tan 222°________tan 223°.解析 因为tan 222°=tan(180°+42°)=tan 42°,tan 223°=tan(180°+43°)=tan 43°,而tan 42°<tan 43°,所以tan 222°<tan 223°. 答案 <6.函数y =lg tan x +1tan x -1的奇偶性是________.解析由题意,得函数的定义域满足⎩⎪⎨⎪⎧tan x -1≠0,tan x +1tan x -1>0,即tan x >1或tan x <-1.解得x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2+k π,-π4+k π∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+k π,π2+k π(k ∈Z ).∵定义域关于原点对称,且f (-x )+f (x )=0,∴f (x )是奇函数. 答案 奇函数7.已知函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π6.(1)作此函数在一个周期开区间上的简图; (2)求出此函数的定义域、周期和单调区间. 解 (1)列表:(2)因为12x -π6≠π2+k π,k ∈Z ,所以x ≠43π+2k π,从而函数的定义域是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈R ⎪⎪⎪x ≠43π+2k π,k ∈Z. 函数的周期是T =π12=2π.又因为-π2+k π<12x -π6<π2+k π,k ∈Z , 所以-23π+2k π<x <43π+2k π.故函数的单调增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫-23π+2k π,43π+2k π,k ∈Z ;无减区间. 能力提升8.(2012·银川二模)下列关于函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的说法正确的是( ).A .在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,5π6上单调递增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成轴对称解析 令k π-π2<x +π3<k π+π2,解得k π-5π6<x <k π+π6,k ∈Z ,显然⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,5π6不满足上述关系式,故A 错误;易知该函数的最小正周期为π,故B 正确;令x +π3=k π2,解得x =k π2-π3,k ∈Z ,任取k 值不能得到x =π4,故C 错误;正切曲线没有对称轴,因此函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的图象也没有对称轴,故D 错误.故选B. 答案 B9.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的值为________. 解析 ∵f (x )的图象的相邻两支与y =π4所截得线段的长度即为f (x )=tan ωx 的一个周期,∴πω=π4,ω=4,因此f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫4×π4=tan π=0. 答案 010.已知关于实数x 的不等式⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -(tan θ+1)22≤(tan θ-1)22,x 2-3(tan θ+1)x +2(3tan θ+1)≤0的解集分别为M ,N ,且M ∩N =∅,则这样的θ存在吗?若存在,求出θ的取值范围.解 假设θ存在.由⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -(tan θ+1)22≤(tan θ-1)22,得2tan θ≤x ≤tan 2θ+1, ∴M ={x |2tan θ≤x ≤tan 2θ+1}. ∵x 2-3(tan θ+1)x +2(3tan θ+1)≤0, ∴当tan θ≥13时,2≤x ≤3tan θ+1. 当tan θ<13时,3tan θ+1≤x ≤2. ∵M ∩N =∅,∴当tan θ≥13时,有3tan θ+1<2tan θ或tan 2θ+1<2, 即tan θ<-1或-1<tan θ<1,∴13≤tan θ<1.① 当tan θ<13时,有2<2tan θ或3tan θ+1>tan 2θ+1, 即tan θ>1或0<tan θ<3,∴θ<tan θ<13.② 由①②得0<tan θ<1,∴θ的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫k π,k π+π4k ∈Z .。
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.。
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课后提升作业 十一正切函数的性质与图象(分钟 分)一、选择题(每小题分,共分).(·遵义高一检测)函数()∈的最小正周期为( ).πππ【解析】选.由正切函数的周期公式,得函数()∈的最小正周期为π..函数∈且≠ππ∈的一个对称中心是( ).() .(π)【解析】选.由,得∈.令,得π,故一个对称中心为..(·赤峰高一检测)若(),则( )()>()>() ()>()>()()>()>() ()>()>()【解析】选()在上是增函数()(π),又π<π<<<,所以(π)<()<().【补偿训练】(·合肥高一检测)(°) °°的大小关系是( ) (°)> °> °°>(°)> °°> °>(°)°>(°)> °【解析】选.因为°<°<°,所以°>°>(°).故选..(·吉林高一检测)在下列函数中,同时满足以下三个条件的是( )()在上单调递减.()最小正周期为π.()是奇函数.(π)【解析】选在上单调递增,不满足条件()..函数是偶函数,不满足条件()..函数(π),满足三个条件.。
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 ).。
[A.基础达标]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:选C.由2x +π4≠k π+π2(k ∈Z ),得x ≠12k π+π8(k ∈Z ). 2.f (x )=-tan(x +π4)的单调区间是( ) 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 解析:选C.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 . 3.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π4,则ω的值是( )A .1B .2C .4D .8解析:选C.由题意可得f (x )的周期为π4,则πω=π4, ∴ω=4.4.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 2B .y =cos 2xC .y =sin(2x +π4)D .y =tan(x -π4) 解析:选D.由函数周期为π可排除A.当x ∈(0,π2)时,2x ∈(0,π),2x +π4∈(π4,54π),此时B 、C 中函数均不是增函数.故选D.5.函数y =3tan ⎝⎛⎭⎫12x +π3的图象的一个对称中心是( )A.⎝⎛⎭⎫π6,0B.⎝⎛⎭⎫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. 6.在(0,2π)内,使tan x >1成立的x 的取值范围为__________.解析:利用图象y =tan x 位于y =1上方的部分对应的x 的取值范围可知.答案:(π4,π2)∪(54π,32π) 7.-tan 6π5与tan(-13π5)的大小关系是________. 解析:-tan 6π5=-tan π5, tan(-13π5)=-tan 13π5=-tan 3π5. ∵0<π5<π2<3π5<π, ∴tan π5>0,tan 3π5<0, ∴-tan π5<-tan 3π5, 即-tan 6π5<tan(-13π5). 答案:-tan 6π5<tan(-13π5) 8.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:①②9.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; 对应图象如图所示:10.若函数f (x )=2tan(ωx -π3)(ω<0)的最小正周期为2π,求f (x )的单调区间. 解:因为f (x )=2tan(ωx -π3)(ω<0)的最小正周期为2π,所以π|ω|=2π,所以|ω|=12. 又因为ω<0,所以ω=-12. 即f (x )=2tan(-12x -π3)=-2tan(12x +π3). 由k π-π2<12x +π3<k π+π2(k ∈Z ), 得2k π-53π<x <2k π+π3(k ∈Z ). 所以函数f (x )的单调减区间为(2k π-53π,2k π+π3)(k ∈Z ). [B.能力提升]1.函数f (x )=lg tan x 的定义域是( )A.⎣⎡⎭⎫k π+π4,k π+π2(k ∈Z ) B.⎝⎛⎭⎫k π-π2,k π+π2(k ∈Z ) C.⎝⎛⎭⎫k π,k π+π4(k ∈Z ) D.⎣⎡⎭⎫k π-π4,k π+π2(k ∈Z ) 解析:选A.f (x )有意义时,⎩⎪⎨⎪⎧lg tan x ≥0tan x >0, ∴tan x ≥1,解得k π+π4≤x <k π+π2(k ∈Z ), ∴f (x )的定义域为⎣⎡⎭⎫k π+π4,k π+π2(k ∈Z ). 2.已知函数y =tan ωx 在(-π2,π2)内是减函数,则( ) A .0<ω≤1 B .-1≤ω<0C .ω≥1D .ω≤-1解析:选B.∵y =tan ωx 在(-π2,π2)内是减函数, ∴ω<0且T =π|ω|≥π. ∴|ω|≤1,即-1≤ω<0.3.使函数y =2tan x 与y =cos x 同时单调递增的区间是________.解析:由y =2tan x 与y =cos x 的图象(图略)知,同时单调递增的区间为⎝⎛⎭⎫2k π-π2,2k π(k ∈Z )和⎝⎛⎭⎫2k π+π,2k π+3π2(k ∈Z ). 答案:⎝⎛⎭⎫2k π-π2,2k π(k ∈Z )和⎝⎛⎭⎫2k π+π,2k π+3π2(k ∈Z ) 4.函数y =tan x +sin x -|tan x -sin x |在区间(π2,3π2)内的图象是如图中的________.解析:函数y =tan x +sin x -|tan x -sin x |=⎩⎨⎧2tan x ,π2<x ≤π,2sin x ,π<x <32π. 答案:④5.函数f (x )=tan(3x +φ)图象的一个对称中心是⎝⎛⎭⎫π4,0,其中0<φ<π2,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⎝⎛⎭⎫k π2,0,其中k ∈Z .故令3x +φ=k π2(k ∈Z ), 其中x =π4, 即φ=k π2-3π4(k ∈Z ). 由于0<φ<π2, 所以当k =2时,φ=π4. 故函数解析式为f (x )=tan ⎝⎛⎭⎫3x +π4. 由于正切函数y =tan x 在区间⎝⎛⎭⎫k π-π2,k π+π2(k ∈Z )上为增函数. 则令k π-π2<3x +π4<k π+π2,k ∈Z , 解得k π3-π4<x <k π3+π12,k ∈Z , 故函数的单调增区间为⎝⎛⎭⎫k π3-π4,k π3+π12,k ∈Z .6.(选做题)已知f (x )=x 2+2x ·tan θ-1,x ∈[-1,3],其中θ∈(-π2,π2). (1)当θ=-π6时,求函数f (x )的最大值与最小值; (2)求θ的取值范围,且使y =f (x )在区间[-1,3]上是单调函数.解:(1)当θ=-π6时,f (x )=x 2-233x -1 =(x -33)2-43,x ∈[-1,3],所以当x =33时,f (x )的最小值为-43, 当x =-1时,f (x )的最大值为233. (2)因为f (x )=x 2+2x ·tan θ-1=(x +tan θ)2-1-tan 2θ, 所以原函数的图象的对称轴方程为x =-tan θ. 因为y =f (x )在[-1,3]上是单调函数,所以-tan θ≤-1或-tan θ≥3,即tan θ≥1或tan θ≤-3,所以π4+k π≤θ<π2+k π或-π2+k π<θ≤-π3+k π,k ∈Z . 又θ∈(-π2,π2), 所以θ的取值范围是(-π2,-π3]∪[π4,π2).。
技能提升作业(十)1.当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫-π2,π2时,函数y =tan|x |的图像( )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 B2.函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4的定义域是( ) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π2+3π8,k ∈Z B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π2+3π4,k ∈Z C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π+3π8,k ∈ZD.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π+3π4,k ∈Z解析 由2x -π4≠k π+π2,得x ≠k π2+3π8,k ∈Z . 答案 A3.若tan x ≤0,则( ) A .2k π-π2<x <2k π,k ∈Z B .2k π+π2≤x <(2k +1)π,k ∈Z C .k π-π2<x ≤k π,k ∈Z D .k π-π2≤x ≤k π,k ∈Z解析 tan x ≤0,∴k π-π2<x ≤k π,k ∈Z .答案 C4.y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2+tan(π+x )是( )A .奇函数B .偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .非奇非偶函数解析 y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2+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. 答案 A5.设a =log 12tan70°,b =log 12sin25°,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos25°,则有( )A .a <b <cB .b <c <aC .c <b <aD .a <c <b解析 ∵tan70°>tan45°=1,∴a =log 12tan70°<0.又0<sin25°<sin30°=12,∴b =log 12sin25°>log 1212=1,而c =⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos25°∈(0,1),∴b >c >a .答案 D6.函数y =3tan(ωx +π6)的最小正周期为π2,则ω=________. 解析 由T =π|ω|,知|ω|=πT =2. ∴ω=±2. 答案 ±27.若函数f (x )=a sin2x +b tan x +1,且f (-3)=5,则f (π+3)=________.解析 由f (-3)=5,得f (-3)=-a sin6-b tan3+1, 又f (3)=a sin6+b tan3+1. ∴f (3)+f (-3)=2.∵f (3)=2-f (-3)=2-5=-3, 而f (π+3)=a sin(2π+6)+b tan(π+3)+1 =a sin6+b tan3+1 =f (3)=-3. 答案 -3 8.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 23x 的图像关于原点对称.其中正确命题的序号是__________.解析 ①的说法是错误的.②中最小正周期应为π|ω|,所以②也错.③中y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x +5π2=cos 23x ,是偶函数,所以③正确.对于④易知y =tan 23x 为奇函数,所以图像关于原点对称,故④正确.答案 ③④9.求函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π3的定义域、值域,并指出它的周期性、奇偶性、单调性.解 由3x -π3≠k π+π2(k ∈Z ),得x ≠k π3+5π18(k ∈Z ),∴函数的定义域为{x |x ∈R ,且x ≠k π3+5π18,k ∈Z }.值域为R ,最小正周期T =π3,是非奇非偶函数,在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫k π3-π18,k π3+5π18(k ∈Z )上是增函数. 10.求函数y =-tan 2x +10tan x -1,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π3的最值及相应的x的值.解 y =-tan 2x +10tan x -1=-(tan x -5)2+24. ∵π4≤x ≤π3,∴1≤tan x ≤ 3.∴当tan x =3时,y 有最大值103-4,此时x =π3. 当tan x =1时,y 有最小值8,此时x =π4.教师备课资源1.y =tan x (x ≠k π+π2,k ∈Z )在定义域上的单调性为( ) A .在整个定义域上为增函数 B .在整个定义域上为减函数C .在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2+k π,π2+k π(k ∈Z )上为增函数 D .在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2+k π,π2+k π(k ∈Z )上为减函数 解析 ∵f (x )=tan x 的定义域是{x |x ∈R ,且x ≠k π+π2,k ∈Z }, ∴选项A 是不对的,例如取x 1=π3,x 2=5π6,x 1<x 2,但tan π3=3,tan 5π6=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-π6=-33.∴tan x 1>tan x 2,选项B 、D 与f (x )=tan x 的性质相悖,也是错的.故选C.答案 C2.y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π5(x ∈R ,且x ≠310π+k π,k ∈Z )的一个对称中心是( )A .(0,0) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π5,0C.⎝ ⎛⎭⎪⎫45π,0 D .(π,0) 解析 函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π5的图像与x 轴的交点及渐近线与x 轴的交点都是对称中心,当x =4π5时,y =tanπ=0,∴一个对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫4π5,0. 答案 C3.若tan(2x -π3)≤1,则x 的取值范围是( ) A.k π2-π12≤x ≤k π2+7π24(k ∈Z ) B .k π-π12≤x <k π+7π24(k ∈Z ) C.k π2-π12<x ≤k π2+7π24(k ∈Z ) D .k π+π12<x ≤k π+7π24(k ∈Z )解析 依题意得k π-π2<2x -π3≤k π+π4(k ∈Z ).∴k π2-π12<x ≤k π2+7π24(k ∈Z ). 答案 C4.已知点P (sin α-cos α,tan α)在第一象限,则在[0,2π)内α的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫π2,3π4∪⎝⎛⎭⎪⎫5π4,3π2 B.⎝⎛⎭⎪⎫π4,π2∪⎝⎛⎭⎪⎫π,5π4C.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π4∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π,5π4D.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2∪⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,π 解析 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧sin α-cos α>0,tan α>0,⇒⎩⎨⎧sin α>cos α,tan α>0.又α∈[0,2π),∴α∈⎝⎛⎭⎪⎫π4,π2∪⎝⎛⎭⎪⎫π,5π4.答案 B5.若y =tan(2x +θ)图像的一个对称中心为⎝⎛⎭⎪⎫π3,0,若-π2<θ<π2,求θ的值.解 ∵函数y =tan x 图像的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2,0,其中k ∈Z ,∴2x +θ=k π2,其中x =π3.∴θ=k π2-2π3,k ∈Z ,又-π2<θ<π2. ∴当k =1时,θ=-π6;当k =2时,θ=π3. 故θ的值为-π6或π3.。
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] A
2.函数y =tan(x +π
4)的定义域是( )
A .{x |x ≠-π
4
}
B .{x |x ≠π
4
}
C .{x |x ≠k π-π
4,k ∈Z }
D .{x |x ≠k π+π
4
,k ∈Z }
[答案] D
3.函数y =2tan ⎝
⎛⎭
⎪⎫
3x +π4的最小正周期是( )
A.π
6 B.π
3 C.π
2 D.2π3
[答案] B
4.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] C
5.下列不等式中,正确的是( ) A .tan 4π7>tan 3π
7
B .tan 2π5<tan 3π
5
C .tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13π7<tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫
-15π8
D .tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13π4>tan ⎝ ⎛⎭
⎪⎫
-12π5
[答案] D
[解析] tan 4π7=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π7<tan 3π
7;
tan 3π5=tan ⎝ ⎛⎭
⎪⎫-2π5<tan 2π
5,
tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13π7=tan π7,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-15π8=tan π8,
∵tan π7>tan π
8,∴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 π
4,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] ±5
2
8.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π
2;
(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,π
2
+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π
2.∴(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,∴-π
2<2-π<0.
∵π2<3<π,∴-π
2<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+π
2)(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 ≠π
2+k π,k ∈Z };
②值域:[0,+∞); ③周期性:T =π; ④奇偶性:非奇非偶函数;
π
⑤单调性:单调增区间为[kπ,kπ+
2),k∈Z.。