正切函数的性质和图象
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知识讲解_正切函数的性质和图象_基础正切函数是三角函数中的一种,常用符号为tan,表示一个角的正切值。
在数学中,正切函数具有许多重要的性质和图像,下面将对其进行详细介绍。
1.定义:正切函数的定义是:对于一个角θ,它的正切值tanθ等于角的对边与邻边的比值,即tanθ=opposite/adjacent。
2.周期性:正切函数具有周期性,即tan(θ+π)=tanθ,其中π是圆周率。
这意味着正切函数的图像在每个周期内重复出现,以直线y=tanθ为对称轴。
3.定义域和值域:正切函数的定义域是所有实数,除了使分母为零的角度。
当角度为90°的倍数时,分母为零,正切函数无定义。
正切函数的值域是所有实数,即从负无穷到正无穷。
4.奇偶性:正切函数是一个奇函数,即tan(-θ)=-tanθ。
这意味着正切函数的图像关于原点对称。
5.渐近线:正切函数有两条渐近线,分别为x=π/2+kπ和x=-π/2+kπ,其中k是整数。
当θ接近这些值时,tanθ的值趋向于正无穷或负无穷。
6.零点:正切函数有无数个零点,即tanθ=0。
这些零点出现在角度为kπ时,其中k是整数。
7.图像变换:对于正切函数的图像,可以通过平移、缩放和反转等变换得到。
例如,将y=tanθ的图像向右平移π/4个单位,得到y=tan(θ-π/4)的图像;将y=tanθ的图像进行垂直缩放,得到y=a*tanθ的图像,其中a 是一个常数。
8.切线斜率:正切函数在每个周期内都有无穷多个切线,切线的斜率是tanθ。
这意味着切线的斜率在整个图像上是连续变化的。
9.函数图像:正切函数的图像是一个周期为π的波浪线。
在每个周期内,图像从负无穷逐渐上升到正无穷,然后再从正无穷逐渐下降到负无穷。
图像在每个周期内有一个零点,并且在每个周期的中点有一个峰值和一个谷值。
总结起来,正切函数是一个周期性的、奇函数,定义域为所有实数,值域为所有实数。
它具有两条渐近线,有无数个零点,图像是一个波浪线,切线的斜率等于函数值。
1.4.3正切函数的性质和图象
荥阳市第二高级中学
王青琴
【学习目标】
1.通过预习,能根据正切函数定义,诱导公式,正切线从“数”的角度,推出正切函数性质;
2.通过师生合作,能根据正切函数的性质与正切线,画出正切函数的图象;
3.通过师生合作,能根据正切函数的图象和性质解决相关问题。
【学习重点】
1.正切函数的图象与性质;
2.利用正切函数图象与性质解决问题
【学习难点】
利用正切线研究正切函数的单调性及值域
【学习方法】 自主探究 合作交流
【学习思想】类比、数形结合、整体代换、转化
【学习过程】
一、温故知新
1、正切的定义式是什么?
即:角a 的终边不能落在 y 轴上
即:使的集合为有意义的角tan αα
.
2、正弦,弦函数的相关性质有哪些?
思考?正切函数y=tanx 是否有这样的性质呢?
二、新知探究 探究1:根据正切函数定义,诱导公式,正切线推导正切函数的相关性质。
问题1.正切函数的定义域是什么?
结论:正切函数定义域为: .
问题2、你能根据诱导公式,判断正切函数是不是周期函数吗?
结论:正切函数的最小正周期为 .
问题3、你能根据诱导公式,判断正切函数的奇偶性吗?
结论:正切函数为 函数
问题4.你能利用正切线,研究正切函数在一个周期内 的单调性吗?
y =tanx y =tanx ππ(-,)22)0(tan ≠=x x
y α
结论:
问题5. 观察正切线:当x 大于2π
-且无限接近2π
-时,正切值如何变化?
当x 小于2π且无限接近2π
时, 正切值又如何变化?
结论:正切函数的值域是___________
探究2:利用正切线做出正切函数的图象.
问题1. 类比正弦函数图象画法,你能利用正切线,画出y=tanx 在 内的图象吗?
问题2. 根据正切函数周期性,你能画出在其整个定义域内的图象吗?
利用正切线作tan y x =,x ∈⎪⎭
⎫ ⎝⎛-2,2ππ的图象
思考?
正切函数是整个定义域上的增函数吗?为什么?
三、利用性质解题
例题1.求函数)3
2tan(ππ+=x y 的定义域、周期和单调区间。
⎪⎭⎫ ⎝⎛-2,2ππ
变式训练:
小结:性。
的定义域,周期,单调)tan(的数学思想求_____运用ϕ+=wx A y
例题2:比较 138tan 与 143tan 的大小
变式训练: 大小5
17tan 与413tan
比较ππ
求函数 的定义域,周期,单调区间. ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=42tan 3πx y
小结:比较两正切值大小的方法
(1)运用三角函数的 将角转化到同一单调区间内;
(2)运用 比较大小关系。
【课堂达标训练】
1、下列函数中,同时满足(1)在(0, 2
π)上递增,(2)以2π为周期,(3)是奇函数的是 ( ) (A)x y tan = (B)x y cos = (C)x
y 21tan = (D)x y tan -= 2、函数)4tan(
x y -=π的定义域为 ( ) (A)},4|{R x x x ∈≠π
(B)},4|{R x x x ∈-≠π
(C)},,4|{Z k R x k x x ∈∈+≠π
π (D)},,43|{Z k R x k x x ∈∈+
≠ππ 3、函数)4tan(x y -=π
的递减区间是
四、课堂小结与收获
1.正切函数的性质:
定义域: 值域: 周期性: 奇偶性:
单调性:
2.数学思想方法: , , ,
五、布置作业
1.必做题:课本习题A 组第6题、第8题。
2.选做题:课本习题B 组第2题.
六、拓展延伸
1.(1)求函数y =2tan x 1
-的定义域
(2)函数y =的定义域为 .
2.类比正弦函数,你能得到)tan(ϕ+=
wx A y 的周期公式为
对称中心是
七、课后反思。