《新版高中數(shù)學(xué)北師大版必修四教學(xué)案:第一章 167;7 第1課時(shí) 正切函數(shù)的定義 正切函數(shù)的圖像與性質(zhì) Word版含答案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新版高中數(shù)學(xué)北師大版必修四教學(xué)案:第一章 167;7 第1課時(shí) 正切函數(shù)的定義 正切函數(shù)的圖像與性質(zhì) Word版含答案(12頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、新版數(shù)學(xué)北師大版精品資料新版數(shù)學(xué)北師大版精品資料第 1 課時(shí)正切函數(shù)的定義正切函數(shù)的圖像與性質(zhì)核心必知1正切函數(shù)(1)定義:如果角滿足:R R,2k(kZ Z),那么,角的終邊與單位圓交于點(diǎn)P(a,b),唯一確定比值ba.根據(jù)函數(shù)的定義,比值ba是角的函數(shù),我們把它叫作角的正切函數(shù),記作ytan_,其中R R,2k,kZ Z.(2)與正弦、余弦函數(shù)的關(guān)系:sinxcosxtan_x(3)三角函數(shù):正弦、余弦、正切都是以角為自變量,以比值為函數(shù)值的函數(shù),它們統(tǒng)稱為三角函數(shù)(4)正切值在各象限內(nèi)的符號(hào)如圖2正切線單位圓與x軸正半軸交于點(diǎn)A,過(guò)點(diǎn)A作x軸的垂線AT,與角的終邊或其反向延長(zhǎng)線交于點(diǎn)T.
2、則稱線段AT為角的正切線當(dāng)角的終邊在y軸上時(shí),角的正切線不存在3正切函數(shù)的圖像和性質(zhì)函數(shù)性質(zhì)ytanx圖像續(xù)表函數(shù)性質(zhì)ytanx定義域x|xR R 且xk2,kZ Z值域R R周期性最小正周期為T奇偶性奇函數(shù)單調(diào)性在(k2,k2)(kZ Z)上是增加的對(duì)稱性圖像的對(duì)稱中心(k2,0)kZ Z問(wèn)題思考1你能描述正切曲線的特征嗎?提示:正切曲線是被互相平行的直線xk2(kZ Z)所隔開(kāi)的無(wú)窮多支曲線組成的,是間斷的,它沒(méi)有對(duì)稱軸,只有對(duì)稱中心2正切曲線在整個(gè)定義域上都是增加的嗎?提示:不是正切函數(shù)定義域是x|xk2,kZ Z,正切曲線在每一個(gè)開(kāi)區(qū)間(k2,k2)(kZ Z)上是增加的,它是周期函數(shù)
3、,但在整個(gè)定義域上不是增加的3函數(shù)y|tanx|的周期是2嗎?提示:不是y|tanx|的周期仍為.講一講1已知 tan2,利用三角函數(shù)的定義求 sin和 cos.嘗試解答在的終邊上取一點(diǎn)P(a,2a)且a0,則有xa,y2a,ra24a2 5|a|.tan20,在第一象限或第三象限當(dāng)在第一象限時(shí),a0,則r 5a.sinyr2a5a2 55,cosxra5a55.當(dāng)在第三象限時(shí),a0,則r 5a.sinyr2a 5a2 55,cosxra 5a55.1若P(x,y)是角終邊上任一點(diǎn),則 sinyr,cosxr,tanyx(x0),其中rx2y2.2當(dāng)角的終邊上的點(diǎn)的坐標(biāo)以參數(shù)形式給出時(shí),要根據(jù)
4、問(wèn)題的實(shí)際情況及解題的需要對(duì)參數(shù)進(jìn)行分類討論練一練1角的終邊經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(b,4)且 cos35,求 tan的值解:由已知可知點(diǎn)P在第二象限,b0.cos35,bb21635,解得b3,tan43.講一講2畫(huà)出函數(shù)y|tanx|的圖像,并根據(jù)圖像寫出使y1 的x的集合嘗試解答y|tanx|tanx,kxk2, (kZ Z) ,tanx,k2xk, (kZ Z) ,畫(huà)出其圖像,如圖所示實(shí)線部分由圖像可知x的集合為x|k4xk4,kZ Z1三點(diǎn)兩線畫(huà)圖法“三點(diǎn)”是指4,1,(0,0),4,1;“兩線”是指x2和x2.在三點(diǎn)、兩線確定的情況下,類似于五點(diǎn)法作圖,可大致畫(huà)出正切函數(shù)在2,2 上的簡(jiǎn)圖,然后
5、向右、向左擴(kuò)展即可得到正切曲線2如果由yf(x)的圖像得到y(tǒng)f(|x|)及y|f(x)|的圖像,可利用圖像中的對(duì)稱變換法完成;即只需作出yf(x)(x0)的圖像,令其關(guān)于y軸對(duì)稱便可以得到y(tǒng)f(|x|)(x0)的圖像;同理只要作出yf(x)的圖像,令圖像“上不動(dòng)下翻上”便可得到y(tǒng)|f(x)|的圖像3利用函數(shù)的圖像可直觀地研究函數(shù)的性質(zhì),如判斷奇偶性、周期性、解三角不等式等練一練2多維思考根據(jù)講 2 中函數(shù)y|tanx|的圖像,討論該函數(shù)的性質(zhì)解:(1)定義域:x|xR R,x2k,kZ Z(2)值域:0,)(3)周期性:是周期函數(shù),最小正周期為.(4)奇偶性:圖像關(guān)于y軸對(duì)稱,函數(shù)是偶函數(shù)(5
6、)單調(diào)性:在每一個(gè)區(qū)間(2k,k(kZ Z)上是減少的,在每一個(gè)區(qū)間k,2k(kZ Z)上是增加的(6)對(duì)稱性:對(duì)稱軸xk2,kZ Z.講一講3(1)求函數(shù)ytan12x4 的單調(diào)區(qū)間(2)比較 tan214與 tan175的大小嘗試解答(1)ytanx,在2k,2k(kZ Z)上是增加的,2k12x42k,kZ Z.2k2x2k32,kZ Z,即函數(shù)ytan12x4 的單調(diào)遞增區(qū)間是22k,322k(kZ Z)(2)tan214tan45tan4,tan175tan325tan25.又函數(shù)ytanx在(0,2)內(nèi)單調(diào)遞增,而 04252,tan4tan25,即tan214tan175.1正切
7、函數(shù)在每一個(gè)單調(diào)區(qū)間內(nèi)都是增加的,在整個(gè)定義域內(nèi)不是增加的,另外正切函數(shù)不存在減區(qū)間2對(duì)于函數(shù)yAtan(x)(A,是常數(shù))的單調(diào)區(qū)間問(wèn)題,可先由誘導(dǎo)公式把x的系數(shù)化為正值,再利用“整體代換”思想,求得x的范圍即可3比較兩個(gè)正切函數(shù)值的大小,要先利用正切函數(shù)的周期性將正切值化為區(qū)間2,2 內(nèi)兩角的正切值,再利用正切函數(shù)的單調(diào)性比較大小練一練3函數(shù)f(x)tan(2x3)的單調(diào)遞增區(qū)間為_(kāi)解析:由k22x3k2(kZ Z),得k212xk2512(kZ Z),所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為(k212,k2512)(kZ Z)答案:(k212,k2512)(kZ Z)求函數(shù)y11tanx的定義域錯(cuò)解由
8、1tanx0 得 tanx1,解得xk4,kZ Z,函數(shù)的定義域?yàn)閤|xk4,kZ Z錯(cuò)因求函數(shù)的定義域不僅考慮使函數(shù)式有意義, 還得考慮正切函數(shù)本身固有的xk2,kZ Z 這一條件上面的解法只考慮了 1tanx0,而沒(méi)有考慮xk2,kZ Z,因而是錯(cuò)誤的正解由1tanx0,xk2,kZ Z,得xk4且xk2,kZ Z.函數(shù)的定義域?yàn)閤|xk4且xk2,kZ Z.1函數(shù)ytan(x)是()A奇函數(shù)B偶函數(shù)C既是奇函數(shù)又是偶函數(shù)D非奇非偶函數(shù)解析:選 Aytan(x)tanx.此函數(shù)是奇函數(shù)2函數(shù)ytan(x4)的定義域是()A.x|x4B.x|x4C.x|xk4,kZ ZD.x|xk4,kZ
9、Z解析:選 D由x4k2,kZ Z 得,xk4,kZ Z,函數(shù)的定義域?yàn)閤|xk4,kZ Z.3已知角的終邊上一點(diǎn)P(2,1),則 tan()A.12B2C2D12解析:選 Dtanyx1212.4函數(shù)ytanx,x0,4 的值域是_解析:函數(shù)ytanx在0,4 上為增加的,0tanx1.答案:0,15比較大小:tan 2_tan 9.解析:tan 9tan(29),而2229,且ytanx在(2,)內(nèi)是增加的tan 2tan(29),即 tan 2tan 9.答案: 6利用正切函數(shù)的圖像作出ytanx|tanx|的圖像,并判斷此函數(shù)的周期性解:當(dāng)x(k2,k時(shí),ytanx0,當(dāng)x(k,k2)
10、時(shí),ytanx0,ytanx|tanx|0,x(k2,k,kZ Z,2tanx,x(k,k2) ,Z Z.圖像如圖所示由ytanx|tanx|的圖像可知,它是周期函數(shù),周期為.一、選擇題1已知是第二象限角,則()Atan20Btan20Ctan20Dtan2的符號(hào)不確定解析:選 A是第二象限角,2是第一或第三象限角,tan20.2函數(shù)y2tan(2x4)的定義域是()A.x|xR R 且xk4,kZ ZB.x|xR R 且xk238,kZ ZC.x|xR R 且xk34,kZ ZD.x|xR R 且xk28,kZ Z解析:選 B由 2x4k2,kZ Z,解得xk238,kZ Z.3函數(shù)ytan
11、(sinx)的值域是()A.4,4B.22,22Ctan 1,tan 1D1,1解析:選 C1sinx1,21sinx10tanx,cosx0tanx,2x2,tanx,x2或20,函數(shù)的增區(qū)間為(k,k2)(kZ Z)答案:k,k2 (kZ Z)7函數(shù)ysinx與ytanx的圖像在2,2 上交點(diǎn)個(gè)數(shù)是_解析:在x0,2 時(shí),tanxsinx,x2,0時(shí),tanxsinx,所以ysinx與ytanx在2,2 上只有一個(gè)交點(diǎn)(0,0)答案:18已知函數(shù)y2tan612x,則函數(shù)的對(duì)稱中心是_解析:y2tan612x2tan12x6 .ytanx的對(duì)稱中心為k2,0,令12x6k2,得xk3,kZ
12、 Z.y2tan612x的對(duì)稱中心為k3,0,kZ Z.答案:k3,0(kZ Z)三、解答題9已知f(x)asinxbtanx1,f(25)7,求f(2 0125)解:設(shè)g(x)asinxbtanx,因?yàn)?sinx與 tanx都是奇函數(shù),所以g(x)g(x),即g(x)g(x)0,故f(x)f(x)g(x)1g(x)12,又易得f2 0125f40225f25,f25f252,且f257,f2 0125f255.10已知函數(shù)f(x)x22xtan1,x1, 3 ,其中2,2 .(1)當(dāng)6時(shí),求函數(shù)f(x)的最大值與最小值;(2)求的取值范圍,使yf(x)在區(qū)間1, 3 上是單調(diào)函數(shù)解:(1)當(dāng)6時(shí),f(x)x22 33x1x33243,x1, 3 當(dāng)x33時(shí),f(x)的最小值為43;當(dāng)x1 時(shí),f(x)的最大值為2 33.(2)函數(shù)f(x)(xtan)21tan2的圖像的對(duì)稱軸為xtan.yf(x)在區(qū)間1, 3上是單調(diào)函數(shù),tan1 或tan 3,即 tan1 或 tan 3.又2,2 ,的取值范圍是2,3 4,2.