文档文本内容
第10 讲 正切函数的性质与图象
课程标准
学习目标
1.能画出正切函数的图像
2.会利用y=tan x 的性质确定与正切函数
有关的函数性质.
3.会利用正切函数的单调性比较函数值大
小.
4.掌握正切函数的定义域及正切曲线的渐
近线.
1.通过正切函数图像与性质的学习,培养学生直观想
象核心素养.
2.借助正切函数图像与性质的应用,提升学生直观想
象和数学运算核心素养.
知识点01 正切函数的定义
对于任意一个角x,只要
,就有 唯一确定的正切值tan x 与之对应,因此y=tan x
是一个函数,称为正切函数.
【即学即练1】(24-25 高一上·浙江宁波·期末)函数
的定义域为( )
A.
B.
C.
D.
知识点02 正切函数的性质
定义域、
值域
定义域为
, 值域为 R
奇偶性
奇函数
周期
π
单调性
单调增区间
(k∈Z)
零点
kπ,k∈Z
【解读】(1)正切曲线在x 轴上方的部分下凸,在x 轴下方的部分上凸,画图时,要注意曲线的光滑性
及凸凹性.
(2)正切曲线是被与y 轴平行的一系列直线x=+kπ,k∈Z 所隔开的无穷多支形状相同的曲线组成的.
这一系列直线也称为正切曲线的渐近线,即无限接近但不相交.
(3)正切曲线是中心对称图形,其对称中心为
,k∈Z.
(4)正切曲线没有对称轴,但有无数条渐近线,渐近线方程为x=kπ+,k∈Z.
【即学即练2】(24-25 高一上·黑龙江齐齐哈尔·期末)函数
的单调递增区间为
.
知识点03 正切函数的图像
(1)正切函数的图像
y=tan x
的图像如图.
(2)正切函数的图像叫做正切曲线.
(3)正切函数的图像特征
正切曲线是由通过点
且与y 轴平行的直线隔开的无穷多支曲线所组成.
【即学即练3】(24-25 高一上·安徽淮南·阶段练习)与函数
的图象不相交的一条直线是
( )
A.
B.
C.
D.
题型01 正切函数的定义域
【典例1】(24-25 高一上·江苏镇江·期末)函数
的定义域是 .
【变式1】(24-25 高一上·全国·课后作业)函数
的定义域为( )
A.
B.
C.
D.
【变式2】(24-25 高一上·广东·期末)函数
的定义域为 .
【变式3】(24-25 高一上·山东烟台·期末)函数
的定义域为 .
【变式4】(23-24 高一下·上海黄浦·期末)设
,若函数
的.定义域为
,则
的值为 .
题型02 正切函数的值域与最值
【典例2】(23-24 高一下·江西·阶段练习)函数
,
的值域为( )
A.
B.
C.
D.
【变式1】(24-25 高一上·全国·课后作业)函数
的最小值为 .
【变式2】函数
在
的最大值为7,最小值为3,则ab 为( )
A.
B.
C.
D.
【变式3】已知
在区间
上的最大值为
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【变式4】当
时,函数
的最小值是
A.
B.
C.
D.4
题型03 正切函数的周期性
【典例3】(24-25 高一上·黑龙江牡丹江·期末)函数
的最小正周期为( )
A.
B.
C.
D.
【变式1】(24-25 高一上·甘肃白银·期末)函数
的最小正周期为( )
A.16
B.8
C.
D.
【变式2】(24-25 高一上·吉林四平·期末)“
的最小正周期为
是”
“的( )
A.必要不充分条件
B.充分不必要条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
【变式3】(24-25 高一上·重庆·期末)若函数
的最小正周期为
,则常数
.
【变式4】(24-25 高一上·北京·期末)若函数
的最小正周期为
,则
的值是
.
题型04 正切函数的奇偶性
【典例4】(24-25 高一上·全国·课后作业)已知函数
,则下列说法中正确的是( )
A.
是最小正周期为
的偶函数
B.
是最小正周期为
的偶函数
C.
是最小正周期为
的奇函数
D.
是最小正周期为
的奇函数
【变式1】(24-25 高一上·全国·课后作业)函数
( )
A.是奇函数
B.是偶函数
C.是非奇非偶函数
D.既是奇函数又是偶函数
【变式2】函数
的奇偶性是 .
【变式3】(24-25 高一上·黑龙江齐齐哈尔·期末)已知函数
,且
,则
.
【变式4】(23-24 高一上·河北邢台·阶段练习)已知函数
的图象关于原点中心对称,
则
的最小值为 .
题型05 正切函数的对称性
【典例5】(24-25 高一上·湖南株洲·期末)若函数
的图像的两个对称中心的最
短距离为
,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
【变式1】(23-24 高一下·辽宁沈阳·阶段练习)已知函数
,则下列说法不正确的是( )
A.函数
是奇函数
B.函数
图象的对称中心是
C.函数
的零点为
D.函数
在
上单调递增
【变式2】(23-24 高一下·河南驻马店·阶段练习)下列是函数
的对称中心的是
( )
A.
B.
C.(0,1)
D.
【变式3】(24-25 高三上·广西南宁·阶段练习)“函数
的图象关于
对称”是“
,
”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【变式4】(24-25 高一上·天津河东·期末)设函数
的图象的一个对称中心为
,则
的一个最小正周期是( )
A.
B.
C.
D.
题型06 正切函数的单调性
【典例6】(24-25 高一上·全国·课后作业)函数
的单调递增区间是 .
【变式1】(2024 高一下·上海·专题练习)函数
的单调递减区间是 .
【变式2】(24-25 高一上·福建厦门·阶段练习)若函数
的图象经过点
,
则( )
A.
的最小正周期为
B.
的图象关于点
对称
C.
的单调增区间为
D.
在区间
上的值域为
【变式3】(24-25 高一上·云南昆明·阶段练习)已知函数
在
上是减函数,则
的取值范
围是( )
A.
B.
C.
D.
【变式4】(23-24 高一下·江西南昌·期末)已知函数
的单调递增区间是
,则
( )
A.
B.
C.
D.
题型07 正切不等式的求解
【典例7】(24-25 高一上·全国·课后作业)函数
的定义域为( )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
【变式1】(23-24 高一下·广西钦州·期中)不等式
的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【变式2】函数
的定义域为( )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
【变式3】(24-25 高一上·天津河西·期末)函数
的定义域为 .
【变式4】(23-24 高一下·北京·期中)已知角A 是
的一个内角,若
,则角A 的取值范围
是 .
题型08 利用单调性比较大小
【典例8】(24-25 高一上·云南昭通·期末)已知
,
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
【变式1】(23-24 高一下·北京延庆·期中)设
,
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
【变式2】(24-25 高一上·甘肃白银·期末)若
,
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
【变式3】(23-24 高一下·北京门头沟·期中)比较
、
、
的大小关系( )
A.
B.
C.
D.
【变式4】(23-24 高一下·陕西渭南·期中)已知
,
,
,则
,
,的大小
关系为( )
A.
B.
C.
D.
题型09 正切函数的图像及应用
【典例9】(24-25 高一上·陕西·期末)当
时,函数
的零
点个数为( )
A.4
B.5
C.6
D.7
【变式1】(23-24 高一下·陕西渭南·期末)若函数
的图象与直线
没有交点,则
的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【变式2】(2024 高二下·浙江·学业考试)已知函数
,则函数在区间
内零点的个数
为( )
A.1
B.2
C.3
D.5
【变式3】(23-24 高一上·广东·期末)若函数
的图象与直线
没有交点,则
的最
小值为( )
A.0
B.
C.
D.
【变式4】函数
的图像如图所示,图中阴影部分的面积为
,则
( )
A.
B.
C.
D.
题型10 正切函数图像的变换
【典例10】(24-25 高一下·湖北武汉·期中)已知函数
与x 轴交于A,B
两点,且线段AB 长度的最小值为
,若将函数
的图象向左平移
个单位后恰好为奇函数,则
的值
为( )
A.
B.
C.
D.
或
【变式1】(24-25 高一·全国·课后作业)若将函数
的图象向左平移
个单位,再将所有点的横坐
标缩短到原来的
,则所得到的图象对应的函数表达式为( )
A.
B.
C.
D.
【变式2】将函数
的图象向左平移
个单位长度,得到函数
的图象,则下列关于函
数
的说法正确的是( )
A.图象关于直线
对称
B.在
上单调递增
C.最小正周期为
D.图象关于点
对称
【变式3】要得到y=tan x 的图象,只需把y=tan
的图象( )
A.向左平移
个单位
B.向左平移
个单位
C.向右平移
个单位
D.向右平移
个单位
【变式4】(24-25 高一下·陕西榆林·期中)若将函数
的图象向右平移
个单位长度
后,与函数
的图象重合,则
的最小值为( )
A.
B.
C.2
D.4
一、单选题
1.(24-25 高一下·北京·期中)函数
是( )
A.周期为
的奇函数
B.周期为
的奇函数
C.周期为
的偶函数
D.周期为
的偶函数
2.(23-24 高一下·广西桂林·期末)函数
的定义域为( )
A.
B.
C.
D.
3.(24-25 高一上·湖南永州·期末)下列大小关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.(24-25 高一下·山东济宁·期中)函数
(
且
)的值域为
A.
B.
C.
D.
5.(23-24 高一上·河北保定·期末)“
”是“函数
的图象关于原点中心对称”的
( )
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
6.(23-24 高三上·江苏淮安·阶段练习)下列关于函数
的说法正确的是( )
A.图象关于点
成中心对称
B.图象关于直线
成轴对称
C.在区间
上单调递增
D.在区间
上单调递增
7.(24-25 高一上·上海·随堂练习)已知函数
在
上是减函数,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
8.(23-24 高一上·甘肃·期末)已知函数
,下列结论正确的是( )
A.函数
的最小正周期为
B.函数
在区间
上是增函数
C.函数
的图象关于直线
对称
D.函数
是奇函数
二、多选题
9.(24-25 高一下·四川成都·阶段练习)与函数
的图象不相交的直线是( )
A.
B.
C.
D.
10.(24-25 高一上·黑龙江哈尔滨·期末)已知函数
,则下列说法正确的有( )
A.
的最小正周期为
B.
的定义域为
C.
的图象关于点
对称
D.将
的图象向左平移
个单位,所得函数的解析式为
11.(24-25 高二上·云南临沧·阶段练习)已知函数
图象的相邻两个对称中心之
间的距离为
,则( )
A.
B.
的最小正周期为
C.
的图象向左平移
个单位长度后得到函数
的图象
D.
的单调递增区间为
三、填空题
12.(24-25 高一上·云南大理·期末)已知函数
,若
的周期为π,则
.
13.(24-25 高一上·全国·课前预习)(1)函数
的定义域是 .
(2)函数
的值域为 .
14.(24-25 高一上·湖南常德·期末)若将函数
的图象向左平移
个单位后与
原图象重合,则
的最小值为 .
四、解答题
15.(24-25 高一上·全国·课后作业)已知函数
.
(1)求
的单调递减区间;
(2)试比较
与
的大小.
16.(23-24 高一上·湖北荆州·期末)已知函数
的图象关于点
对称.
(1)求
的单调递增区间;
(2)求不等式
的解集.
17.(24-25 高一上·上海·课堂例题)设函数
.
(1)求函数
的定义域、最小正周期和单调区间;
(2)求不等式
的解集;
(3)作出函数
在一个周期内的简图.
18.(24-25 高一上·全国·课后作业)已知函数
.
(1)若
,求函数
的定义域及最小正周期;
(2)若函数
在区间
内单调递增,求
的取值范围.
19.(24-25 高一·全国·课后作业)已知函数
,
.
(1)若
,求
的最小正周期与函数图像的对称中心;
(2)若
在
上是严格增函数,求
的取值范围;
(3)若方程
在
上至少存在2022 个根,且b-a 的最小值不小于2022,求
的取值范围.