正切函数的图像和性质
正切函数的定义、图像与性质
利用正切函数的图象来研究它的性质：
正切函数的性质：
2、值域： R tan x 当 x ＜ 2 k k Z 且无限接近于 2 k 时，
tan x k k Z 且无限接近于 k 时， 当 x＞ 2 2
利用正切函数的图象来研究它的性质：
正切函数的性质：
3、周期性：
对任意的 x R, 且x
2
k , k Z 都有
tanx tan x
利用正切函数的图象来研究它的性质：
正切函数的性质： 4、奇偶性：奇函数,正切曲线关于原点 O 对称. 任意 x k , k k Z ，都有 2 2 tan x tan x 正切函数是奇函数. k ， 0 （ k Z ） 正切函数的对称中心为：
例2：观察正切曲线，写出满足下列条件的x的值的范围。 （1） tanx >0 （2）tanx <1 y
y
x
1 –/2 0 /4 /2
x
–/2
0
/2
（k，k+/2） kz
（k–/2，k+/4）kz
例 3：
(1)正切函数是整个定义域上的增函数吗？为什么？
(2)正切函数会不会在某一区间内是区间 ( k , k ) ，k Z 内都是增函数。 2 2
kZ x k , (6)渐近线方程： 2
(7)对称中心
kπ ( ,0) 2
四、应用： 例1．求函数 y tan x 的定义域．
4
解：令
z x
sin x tan x f x cos x 是它的最小正周期．
下面我们先来作一个周期内的图象。 想一想：先作哪个区间上的图象好呢？ ππ (- , ) 为什么？ 2 2
(完整版)正切函数的性质与图像.ppt
2
2
正
渐
切
近 线
函
数
渐
图
近 线
像
性质 :
渐近线方程： x k , k Z 2
对称中心
( kπ,0) 2
正切函数有对称轴吗？ 无对称轴
问题5： (1)正切函数是整个定义域上的增函数吗？为什么？ (2)正切函数会在某一区间内是减函数吗？为什么？
A
B
在每一个开区间
(-π+ kπ,π+ kπ) ，kZ 内都是增函数。
5、周期性
最小正周期是
3
小结：正切函数的图像和性质
1、正切曲线是先利用平移正切线得y tan x, x ( , )的图象， 22
再利用周期性把该段图象向左、右扩展得到。
2 、y tan x 性质:
⑴ 定义域： {x | x k, k Z}
⑵ 值域： R 2 ⑶ 周期性：
⑷ 奇偶性：奇函数，图象关于原点对称。
22 右呈上升趋势，向上与直线 x
k
,k
Z
无限接近但
永不相交；向下与直线
x
2
k , k
Z无限接近但永不
2
相交。
将 x k , k Z 称为正切曲线的渐近线。
2
题型一 求与正切函数有关的函数的定义域
例1.求下列函数的定义域.
(1) y tan(x );
3 (2) y lg tan x 16 x2 .
x 2k 时， ymax 1 x 2k 时，ymin 1
x[ 2k , 2k ] 增函数
x[2k , 2k ]
偶函数
2
减函数
对称轴： x
2
k
,
三角函数正切函数的性质与图像
3
正切函数的周期性和对称性
正切函数具有周期性和对称性，其图像呈周期 性变化，且具有一些对称轴和对称中心。
正切函数在复数域的扩展
正切函数的复数形式
正切函数可以扩展到复数域，其复数形式为tan(z)。
复数域中的正切函数的应用
正切函数在复数域中有广泛的应用，如在信号处理、 电路设计和物理学等领域。
正切函数在微积分和数学分析中的应用
正切函数在微积分中的导数
在微积分中，正切函数的导数为(sec x)^2，其导数与 其他三角函数的导数之间也有密切的联系。
正切函数在数学分析中的极限 和连续性
在数学分析中，正切函数是一个无穷级数展开的函数， 其极限和连续性都有一定的规律和特性。同时，正切函 数在实数域上的定义域为所有不等于kπ+π/2的x，值 域为所有实数R。
03
微分的几何意义：表示曲线的弧长
03
正切函数的周期性和实践应用
正切函数的周期性
周期性定义
正切函数是周期函数，其周期为π。函数在任意两个π/2的整 数倍之间是重复的。
周期性证明
正切函数的定义域为所有不等于π/2的实数，而正弦和余弦函 数的周期均为2π，因此可以通过相加得到正切函数的周期为 π。
正切函数在实践中的应用
周期性
正切函数是周期函数，最小正周期为π
正切函数的基本性质
定义域
正切函数定义域为{x | x ≠ kπ + π/2, k ∈ Z}
周期性
正切函数是周期函数，最小正周期为π
值域
正切函数的值域为R
有界性
正切函数是有界函数，|tan(x)| ≤ ∞
正切函数的图像
01
图像形状
正切函数的图像是周期函数，呈现周 期性变化
正切函数的图像和性质 (精致版)
2 对称轴： x k , k Z
2 对称中心： (k ,0) k Z
2
对称轴： x k , k Z 对称中心：( k , 0) k Z
2
探索一 你可以从一个新的角度来研究正 切函数的性质吗？
正弦函数 正切函数
定义+三角函数线
三角函数图象
课后练习
作业：
P45.2、3、4
课后思考
思考1：我们分别从什么角度讨论了正切函数 的性质？这两种讨论方法分别有什么特点？ 思考2：你能用同样的方法去讨论正、余弦 函数的性质吗？
想一想？ 得到y tan x最小正周期为__ ____
由y tan x最小正周期为
反馈练习：求下列函数的周期：
x (1) y 5 tan 2
2
(2) y tan(4 x ) 3
4
巩固练习 1、比较下列每组数的大小。
13π 11π tan() 与 tan() （2） 4 5
正切函数的对称中心
正 切 函 数 图 像
性质 :
渐 进 线
渐 进 线
⑴ ⑵ ⑶ ⑷
定义域： {x | x k, k Z} 2 值域： R 周期性： 奇偶性： 奇函数，图象关于原点对称。
⑸ 单调性： 在每一个开区间 ( k , k ) ， k Z 内都是增函数。 2 2 kZ x k , (7)对称中心 (6)渐近线方程： 2
kπ ( ,0) 2
问题：
(1)正切函数是整个定义域上的增函数吗？为什么？
(2)正切函数会不会在某一区间内是减函数？为什么？
A
B
正切函数的图像和性质
4
2
2
44
所以函数
y
tan
x
4
的定义域是
x
x
4
k，k
Z
; 家装 装潢
；
角度开拓思路。“一方有难，八方支援”，这是中华民族的优良传统。大灾面前，中华民族空前的团结起来，这让世界再次见识了中华民族的伟大、坚强和不可摧毁。 ? 思路四、从赞颂“万众一心、众志成城的民族精神”的角度开拓思路。中华民族是从无数灾难考验中走过来的民族， 舟曲特大泥石流灾害再次冲击了中国人的心，但冲不垮中国人的坚强。汶川地震见了这种坚强，玉树地震见了这种坚强，泥石流再一次见了这种坚强。生于忧患，死于安乐。市场经济下因物质利益诱惑冲蚀而缺失的人文素养，被滚滚的泥石流生生地揪扯出来，大大激发了中华民族的斗志， 再一次使万众一心、众志成城的民族精神得到了回归。 ?思路五、从“人与自然关系”的角度开拓思路。舟曲特大泥石流再次让人们见识了人类在自然面前的弱小、无助。虽然人类的科技越来越发达，人类的活动领域越来越得到拓展，然而，当大的自然灾害来临的时候，人类仍然显得那 么的束手无策。印度洋海啸、缅甸风暴、汶川地震、冰岛火山、玉树地震、舟曲泥石流……造成巨大的人员伤亡和财产损失。但这是否就意味着人类就应该就此止步，听天由命呢？答案很显然是否定的。人类需要更好地发展科学研究，更好地研究自然、利用自然，和自然和谐发展。 附： 给作文一个超过50分的理由 ? ? 高中生作文训练一直有这样的怪事：应届生作文写作训练了三年，可作文得分几乎总是在42分—48分之间游移；复读生复习一年快结束了，作文练了不少，可作文得分也总是在42分—48分之间徘徊；那些平时按老师要求按时按量老老实实写作文者，和那 些平时很少写甚至从不写作文者，考试中其作文得分一样都是在42分—48分之间沉浮。 ? 作文训练中的症结何在？高考前短时间内如何让作文超过50分？ 一、明白一个道理：为啥作文得分总在42分—48分之间？ ? 学生作文之所以得分常在42分—48分之间，那是因为就学生群体而言， 必须是这样的赋分。就绝大多数高中生而言，经过多年的母语听说读写训练后，作文达到36分的及格水平自不在话下；相当多的学生在相当多的时候，作文达到良好水平并接近优秀水准，即作文得分在42分—48分之间，自然也在情理之中；但是，一个学生的作文要得分在48分以上，要在
正切函数的定义图像及性质
3 2
O
函数 性质 定义域
y=tan x
{x | x R, x k, k Z} 2
值域
奇偶性 周期性 单调性
R
奇函数 周期kπ (k∈Z,k≠0), 最小正周期是π
在每一个区间 ( 2 k, 2 k)(k Z)
上是增加的
2 例1． 若 tanα ＝ ，借助三角函数定义求角α 的正弦函 3
§7
正切函数的定义、图像及性质
正弦函数
y
1
P （u ，v ）
1
-1
O
-1 M
三角函数
v=sin u=cos
v =tan u
x
y
1
P （u ，v ）
1
-1
O
-1 M
三角函数
v=sin u=cos
v =tan u
余弦函数
x
y
1
P （u ，v ）
1
-1
O
-1 M
三角函数
v=sin u=cos
3 2
2
O
-1
4
2
3 2
x
思考：为什么不用五点法?
提示：因为有渐近线，只需在对称中心两侧各取一点即可.
正切曲线是由通过点 ( k , 0)( k Z )且与 y 轴 2
相互平行的直线隔开的无穷多支曲线组成.
渐 近 线 渐 近 线
3 2
O
【即时训练】
画出函数 y＝tan|x|的图象.
【解析】 f(x)＝tan|x|化为 π x≠kπ＋ ，x≥0k∈Z tan x， 2 f(x)＝ π －tan x， x≠kπ＋ ，x<0k∈Z 2 根据 y＝tan x 的图象，作出 f(x)＝tan|x|的图象， 如图所示：
143正切函数的图像和性质
4
2
4
所以原函数的定义域是：
x
|
x
k
4
,
k
z
例题讲解
例2 求函数 y tan( x ) 的定义域、周期和单调区间.
23
解:函数的自变量 x 应满足
即 x 2k 1 ,k Z.
x k , k Z,
23
2
3
所以,函数的定义域是
x
|
x
2k
1 3
,
k
Z
.
由于
f (x) tan( x ) tan( x
22 4 2
2
2
y 3 tan(1 x )的单调递增区间为:
24
(2k 3 , 2k ), k z
2
2
变题(2) y 3tan( x )
ห้องสมุดไป่ตู้24
解:因为原函数可化为: y 3tan( x );
24
令u
x 2
4
;由
k
y tanu的单调性知
u k ,k Z
:
2
2
由u 1 x 得 : 24
)
3tan(2x ) 4
4
3tan[2(x ) ]
f (x ) 2 4
(2)变题y 3 tan(1 x );
24
解 : f (x) 3tan(1 x )
3 tan(1
x
2
4
)
24
3tan[1 (x 2 ) ]
2
4
2 周期T
2
f (x 2 ) 周期T 2
k 1 x k 2k x 2k 3
22 4 2
2
2
y 3 tan( 1 x )的单调递减区间为:
正切函数的图像与性质
正切函数的性质：
①定义域： x x k , k Z ,以 x k ( k Z ) 2 2 为渐近线
②值域：R ③周期性：最小正周期π,正切型函数y=Atan(ωx+φ)最 小正周期为π/|ω| ④奇偶性：奇函数，图像关于原点中心对称 ⑤单调性：增区间为 ( k , k )( k Z ) ,无减区间 2 2 k ( , 0)( k ⑥对称性：为中心对称图形，对称中心坐标为 2
做一做：
1.求函数 y
1 1 tan( x ) 4
的定义域.
2.试作出函数 y tan( 2 x
x x k , 且x k , k Z 4
3 提示：“两线一点法”
) 的简图.
3.函数f(x)=tanωx(ω>0)的图像的相邻两支截直线 y=1所得线段长为π/4,则f(π/12)= .
x , x ( , 0 0,） ）（ 4.函数 y 的图像大致为( D) sin x
y
3
y
y
y
1 -π o π
x
-π o
π
x
-π o
π
x
1 -π o π
x
A
B
C
D
5.函数 f ( x )
1 cos 2 x ( A) cos x 3 3 A.在 [0, 2 ),( 2 , ] 上递增，在 [ , 2 ),( 2 , ]上递减 3 3 , 2 ] 上递减 [0, ),[ , ) 上递增，在 ( , ],( B.在 2 2 2 2 3 3 [0, ),[ , ) 上递减 C.在 ( , ],( , 2 ]上递增，在 2 2 2 2 3 3 D.在 [ , ),( , ] 上递增，在 [0, 2 ),( 2 , ] 上递减 2 2
高中数学第一章 §7 第1课时 正切函数的定义 正切函数的图像与性质
第1课时 正切函数的定义 正切函数的图像与性质[核心必知]1．正切函数(1)定义：如果角α满足：α∈R ，α≠π2＋k π(k ∈Z )，那么，角α的终边与单位圆交于点P (a ，b )，唯一确定比值b a .根据函数的定义，比值b a是角α的函数，我们把它叫作角α的正切函数，记作y ＝tan_α，其中α∈R ，α≠π2＋k π，k ∈Z .(2)与正弦、余弦函数的关系：sin xcos x＝tan_x ．(3)三角函数：正弦、余弦、正切都是以角为自变量，以比值为函数值的函数，它们统称为三角函数．(4)正切值在各象限内的符号如图． 2．正切线单位圆与x 轴正半轴交于点A ，过点A 作x 轴的垂线AT ，与角α的终边或其反向延长线交于点T .则称线段AT 为角α的正切线．当角α的终边在y 轴上时，角α的正切线不存在．3续表[问题思考]1．你能描述正切曲线的特征吗？提示：正切曲线是被互相平行的直线x ＝k π＋π2(k ∈Z )所隔开的无穷多支曲线组成的，是间断的，它没有对称轴，只有对称中心．2．正切曲线在整个定义域上都是增加的吗？提示：不是．正切函数定义域是{x |x ≠k π＋π2，k ∈Z }，正切曲线在每一个开区间(k π－π2，k π＋π2)(k ∈Z )上是增加的，它是周期函数，但在整个定义域上不是增加的．3．函数y ＝|tan x |的周期是π2吗？提示：不是．y ＝|tan x |的周期仍为π.讲一讲1．已知tan α＝2，利用三角函数的定义求sin α和cos α. [尝试解答] 在α的终边上取一点P (a ，2a )且a ≠0， 则有x ＝a ，y ＝2a ，r ＝a 2＋4a 2＝5|a |. ∵tan α＝2>0，∴α在第一象限或第三象限． 当α在第一象限时，a >0，则r ＝5a . ∴sin α＝y r＝2a 5a＝255，cos α＝x r ＝a 5a ＝55. 当α在第三象限时，a <0，则r ＝－5a . ∴sin α＝y r ＝2a －5a ＝－255，cos α＝x r ＝a －5a ＝－55.1．若P (x ，y )是角α终边上任一点，则sin α＝y r ，cos α＝x r ，tan α＝y x(x ≠0)，其中r ＝x 2＋y 2.2．当角α的终边上的点的坐标以参数形式给出时，要根据问题的实际情况及解题的需要对参数进行分类讨论．练一练1．角α的终边经过点P (－b ，4)且cos α＝－35，求tan α的值．解：由已知可知点P 在第二象限，∴b ＞0. ∵cos α＝－35，∴－b b 2＋16＝－35，解得b ＝3，tan α＝－43.讲一讲2．画出函数y ＝|tan x |的图像，并根据图像写出使y ≤1的x 的集合． [尝试解答] ∵y ＝|tan x |＝⎩⎪⎨⎪⎧tan x ， k π≤x ＜k π＋π2，（k ∈Z ），－tan x ， k π－π2＜x ＜k π，（k ∈Z ），画出其图像，如图所示实线部分．由图像可知x 的集合为{x |k π－π4≤x ≤k π＋π4，k ∈Z }．1．三点两线画图法“三点”是指⎝ ⎛⎭⎪⎫－π4，－1，(0，0)，⎝ ⎛⎭⎪⎫π4，1；“两线”是指x ＝－π2和x ＝π2.在三点、两线确定的情况下，类似于五点法作图，可大致画出正切函数在⎝ ⎛⎭⎪⎫－π2，π2上的简图，然后向右、向左扩展即可得到正切曲线．2．如果由y ＝f (x )的图像得到y ＝f (|x |)及y ＝|f (x )|的图像，可利用图像中的对称变换法完成；即只需作出y ＝f (x )(x ≥0)的图像，令其关于y 轴对称便可以得到y ＝f (|x |)(x ≤0)的图像；同理只要作出y ＝f (x )的图像，令图像“上不动下翻上”便可得到y ＝|f (x )|的图像．3．利用函数的图像可直观地研究函数的性质，如判断奇偶性、周期性、解三角不等式等． 练一练2．[多维思考] 根据讲2中函数y ＝|tan x |的图像，讨论该函数的性质． 解：(1)定义域：{x |x ∈R ，x ≠π2＋k π，k ∈Z }．(2)值域：[0，＋∞)．(3)周期性：是周期函数，最小正周期为π. (4)奇偶性：图像关于y 轴对称，函数是偶函数． (5)单调性：在每一个区间(－π2＋k π，k π](k ∈Z )上是减少的，在每一个区间⎣⎢⎡⎭⎪⎫k π，π2＋k π(k ∈Z )上是增加的．(6)对称性：对称轴x ＝k π2，k ∈Z .讲一讲3．(1)求函数y ＝tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x －π4的单调区间．(2)比较tan 21π4与tan 17π5的大小．[尝试解答] (1)∵y ＝tan x ，在⎝ ⎛⎭⎪⎫－π2＋k π，π2＋k π(k ∈Z )上是增加的，∴－π2＋k π＜12x －π4＜π2＋k π，k ∈Z .∴2k π－π2＜x ＜2k π＋3π2，k ∈Z ，即函数y ＝tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x －π4的单调递增区间是⎝ ⎛－π2＋2k π，⎭⎪⎫3π2＋2k π(k ∈Z )． (2)tan 21π4＝tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4＋5π＝tan π4， tan 17π5＝tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π＋2π5＝tan 2π5.又∵函数y ＝tan x 在(0，π2)内单调递增，而0<π4<2π5<π2，∴tan π4<tan 2π5，即tan 21π4<tan 17π5.1．正切函数在每一个单调区间内都是增加的，在整个定义域内不是增加的，另外正切函数不存在减区间．2．对于函数y ＝A tan(ωx ＋φ)(A ，ω，φ是常数)的单调区间问题，可先由诱导公式把x 的系数化为正值，再利用“整体代换”思想，求得x 的范围即可．3．比较两个正切函数值的大小，要先利用正切函数的周期性将正切值化为区间⎝ ⎛⎭⎪⎫－π2，π2内两角的正切值，再利用正切函数的单调性比较大小．练一练3．函数f (x )＝tan(2x －π3)的单调递增区间为________．解析：由k π－π2＜2x －π3＜k π＋π2(k ∈Z )，得k ×π2－π12＜x ＜k ×π2＋512π(k ∈Z )，所以函数的单调递增区间为(k π2－π12，k π2＋5π12)(k ∈Z )． 答案：(k π2－π12，k π2＋5π12)(k ∈Z )求函数y ＝11－tan x 的定义域．[错解] 由1－tan x ≠0得tan x ≠1， 解得x ≠k π＋π4，k ∈Z ，∴函数的定义域为{x |x ≠k π＋π4，k ∈Z }．[错因] 求函数的定义域不仅考虑使函数式有意义，还得考虑正切函数本身固有的x ≠k π＋π2，k ∈Z 这一条 件．上面的解法只考虑了1－tan x ≠0，而没有考虑x ≠k π＋π2，k ∈Z ，因而是错误的．[正解] 由⎩⎪⎨⎪⎧1－tan x ≠0，x ≠k π＋π2，k ∈Z ， 得x ≠k π＋π4且x ≠k π＋π2，k ∈Z .∴函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π＋π4且x ≠k π＋π2，k ∈Z .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 解析：选A ∵y ＝tan(x ＋π)＝tan x . ∴此函数是奇函数．2．函数y ＝tan(x ＋π4)的定义域是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠－π4B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠π4C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π－π4，k ∈ZD.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π＋π4，k ∈Z解析：选 D 由x ＋π4≠k π＋π2，k ∈Z 得，x ≠k π＋π4，k ∈Z ，∴函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠k π＋π4，k ∈Z .3．已知角α的终边上一点P (－2，1)，则tan α＝( ) A.12 B ．2 C ．－2 D ．－12解析：选D tan α＝y x ＝1－2＝－12. 4．函数y ＝tan x ，x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π4的值域是________．解析：∵函数y ＝tan x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π4上为增加的， ∴0≤tan x ≤1. 答案：[0，1]5．比较大小：tan 2________tan 9. 解析：∵tan 9＝tan(－2π＋9)， 而π2＜2＜－2π＋9＜π，且y ＝tan x 在(π2，π)内是增加的．∴tan 2＜tan(－2π＋9)， 即tan 2＜tan 9. 答案： ＜6．利用正切函数的图像作出y ＝tan x ＋|tan x |的图像，并判断此函数的周期性． 解：∵当x ∈(k π－π2，k π]时，y ＝tan x ≤0，当x ∈(k π，k π＋π2)时，y ＝tan x ＞0，∴y ＝tan x ＋|tan x |＝⎩⎪⎨⎪⎧0，x ∈（k π－π2，k π]，k ∈Z ，2tan x ，x ∈（k π，k π＋π2），∈Z .图像如图所示．由y ＝tan x ＋|tan x |的图像可知，它是周期函数，周期为π.一、选择题1．已知θ是第二象限角，则( ) A ．tan θ2＞0 B ．tan θ2＜0C ．tan θ2≤0D ．tan θ2的符号不确定解析：选A ∵θ是第二象限角， ∴θ2是第一或第三象限角， ∴tan θ2＞0.2．函数y ＝2tan(2x －π4)的定义域是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ∈R 且x ≠k π－π4，k ∈ZB.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ∈R 且x ≠k π2＋3π8，k ∈ZC.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ∈R 且x ≠k π＋3π4，k ∈ZD.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ∈R 且x ≠k π2＋π8，k ∈Z 解析：选B 由2x －π4≠k π＋π2，k ∈Z ，解得x ≠k π2＋3π8，k ∈Z . 3．函数y ＝tan(sin x )的值域是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π4，π4 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤－22，22C ．[－tan 1，tan 1]D ．[－1，1] 解析：选C ∵－1≤sin x ≤1， ∴－π2<－1≤sin x ≤1<π2.∵y ＝tan x 在(－π2，π2)上是增加的．∴y ∈[－tan 1，tan 1]． 4．函数f (x )＝sin x|cos x |在区间[－π，π]内的大致图像是下列图中的( )解析：选C f (x )＝sin x|cos x |＝⎩⎪⎨⎪⎧tan x ，cos x >0－tan x ，cos x <0 ＝⎩⎪⎨⎪⎧tan x ，－π2<x <π2，－tan x ，－π≤x <－π2或π2<x ≤π.二、填空题5．若tan x ≥－3，则x 的取值范围是________． 解析：作出y ＝tan x ，x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫－π2，π2的图像，如图所示． 令y ＝－3，得x ＝－π3，∴在(－π2，π2)中满足不等式tan x ≥－3的x 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫－π3，π2. 由正切函数周期性，可知：原不等式的解集为⎣⎢⎡⎭⎪⎫k π－π3，k π＋π2(k ∈Z )．答案：⎣⎢⎡⎭⎪⎫k π－π3，k π＋π2(k ∈Z )6．函数y ＝lg(tan x )的单调增区间是________． 解析：函数y ＝lg(tan x )有意义，则tan x >0， ∴函数的增区间为(k π，k π＋π2)(k ∈Z )．答案：⎝⎛⎭⎪⎫k π，k π＋π2(k ∈Z ) 7．函数y ＝sin x 与y ＝tan x 的图像在⎝ ⎛⎭⎪⎫－π2，π2上交点个数是________．解析：在x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2时，tan x >sin x ，x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫－π2，0时，tan x <sin x ，所以y ＝sin x 与y＝tan x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫－π2，π2上只有一个交点(0，0)．答案：18．已知函数y ＝2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－12x ，则函数的对称中心是________． 解析：y ＝2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－12x ＝－2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x －π6.∵y ＝tan x 的对称中心为⎝⎛⎭⎪⎫k π2，0， ∴令12x －π6＝k π2，得x ＝k π＋π3，k ∈Z .∴y ＝2tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－12x 的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π＋π3，0，k ∈Z .答案：⎝ ⎛⎭⎪⎫k π＋π3，0(k ∈Z ) 三、解答题9．已知f (x )＝a sin x ＋b tan x ＋1，f (－2π5)＝7， 求f (2 012π5)． 解：设g (x )＝a sin x ＋b tan x ，因为sin x 与tan x 都是奇函数，所以g (－x )＝－g (x )，即g (－x )＋g (x )＝0，故f (－x )＋f (x )＝g (－x )＋1＋g (x )＋1＝2，又易得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 012π5＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫402π＋2π5＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π5，∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π5＋f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－2π5＝2，且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－2π5＝7， ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 012π5＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π5＝－5. 10．已知函数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，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 －332－43，x ∈[－1， 3 ]． ∴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)函数f (x )＝(x ＋tan θ)2－1－tan 2θ的图像的对称轴为x ＝－tan θ.∵y ＝f (x )在区间[－1，3]上是单调函数，∴－tan θ≤－1或－tan θ≥3， 即tan θ≥1或tan θ≤－ 3. 又θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫－π2，π2， ∴θ的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤－π2，－π3∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫π4，π2 .。
高一数学正切函数的图像和性质
雨田制作
4.10 正切函数的图像和性质
回忆：怎样利用单位圆中的正弦线作出 y sin x图像的． 用正切线作正切函数图像: 正切函数 y tan x是否为周期函数？
sin x sin x f x tan x tan x f x cos x cos x
且 0 ）相交的相邻两点间的距离是（ C ） 2 B A． D．与 a 值有关 C ． tan x 0是的 x 0 D ） （ 2） （． A．充分不必要条件 B．必要不充分条件
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D．既不充分也不必要条件 （3）根据三角函数的图像写出下列不等式成立的角 x 集合 3 tan x 1 ① ② 1 tan x 0 3 x k x k ， k Z x k x k ， k Z 6 4 4 2
4.10 正切函数的图像和性质
y tan x 例1．求函数 的定义域． 4 解： 令 z x ，那么函数 y tan z 的定义域是: 4 z z k ， k Z 2 由 x z k ，可得 x k k 2 4 4 4 2
x x k ，k Z 2
R
奇 k ，k k， 0 x k 2 2 函 2 k Z 数 kZ kZ
谢谢大家指导!
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是它的一个周期． ∴ y tan x 是周期函数，
y tan x x 利用正切线画出函数 ， ， 的图像: 2 2
正切函数的图像与性质
1、你已经对正切函数 y tan x 的性质了解多少？
①定义域：{x | x k , k Z}
2
②周 期：T
③奇偶性：奇函数
2、已知的这些性质对作正切函数 y tan x 的图象
有何帮助？
建构数学
一、正切函数y tan x 在 ( , ) 的图象
2
②值 域： R
3 --
2
--
--
2
O
3
x
2
2
③周 期：T
④奇偶性：奇函数
⑤单调性：单调增区间为：( k ,
⑥渐近线： 直线：x
2
k , k Z
2
k )(k
Z)
开区间
2
思考：正切函数在整个定义域内是增函数吗？
数学应用
活动1、求函数
y tan(2x )
4
的定义域。
若求值域、周期、单调区间呢？
整
体
代
练习：P33 ， 2
入
数学应用
活动2、比较大小：
（1）tan 138 。与 tan 143 。
（2）tan( 13 )与tan( 17 )
4
y
5
3 --
2
--
--
2
O
3
x
2
2
数学应用
活动3、根据图象求满足下列条件的 x 的取值集合
2
②值 域： R
3 --
2
--
--
2
O
3
x
2
2
正切函数的定义、图像与性质
π
2
+ kπ , k ∈ Z
正切函数的周期是kπ， π是它的最小正周期 周期是kπ 周期是kπ
作法如下：
作直角坐标系，并 在直角坐标系y轴左 侧作单位圆。 找横坐标（把x轴 π π 上 − 到 2 到这 2 一段分成8等份） 把单位圆右半圆中 作出正切线。 找交叉点。 连线。
−
π
2
π
2
−
3π 2
7.1正切函数的定义、图像与 正切函数的定义、 正切函数的定义 性质
y P(a,b) A 1 x
O
M
如果角α满足：α∈R，α≠ π/2 +kπ（ k ∈Z ），角α的终边与单 位圆的交点为P(a，b)(a＞0，b＞0)，那么tanα＝？
tanα
| PM | b = = | OM | a
我们把它叫做角α的正切函数 正切函数，记作y=tanα 正切函数
−
π
2
π
2
3π 2
−
3π 2
−
π
2
π
2
3π 2
π x| x ≠ +kπ,k∈Z 2
全体实数R 全体实数R
∴ 正切函数是奇函数，正切曲线
关于原点0对称
∵tan(−x) = tan(x)
∵tan(x +π ) = tan(x)
π 2
正切函数在开区间 − + kπ, + kπ , k ∈Z 内都是增函数。
π
2
∴ 正切函数是周期函
数，T=
π
（6）对称中心
kπ ,0 ,k ∈ Z 2
y
T 角α的 角α的 终边 终边 P P A（1,0） M M O
正切函数的图像与性质
正切函数的单调性
总结词
在开区间(-π/2 + kπ, π/2 + kπ)，k∈Z，正切函数是单调递增 的。
详细描述
在区间(-π/2 + kπ, π/2 + kπ)，k∈Z时，随着x的增加，tan(x) 的值也增加，因此正切函数在此区间内单调递增。在其他区间 上，正切函数可能表现出先减后增或先增后减的单调性变化。
THANKS
感谢观看
03பைடு நூலகம்
在地理学中，正切函数可以用 于描述地球上不同地区的气候 类型、地理特征等，例如分析 经纬度对气候的影响。
在数学建模中的应用
正切函数在数学建模中有着广泛的应用，它可以与其他数学函数结合使用， 建立各种复杂的数学模型。
在解决优化问题时，正切函数可以用于描述约束条件或目标函数的形状， 例如求解最小二乘法问题。
02
正切函数图像与x轴的交点是当 y=0时的点，即无数个点，分别位 于x=nπ (n为整数)的位置上。
03
正切函数的应用
在三角函数中的应用
三角函数是数学中的基本概念，正切函数作为三角函数的一种，在解决与角度和边长相关的问题中有 着广泛的应用。
在求解三角形问题时，正切函数常常与其他三角函数结合使用，例如求解直角三角形中的边长或角度。
正切函数的周期性
总结词
正切函数具有周期性，最小正周期为 π。
详细描述
正切函数的周期为π，即tan(x) = tan(x + π)。在每个周期内，正切函数呈现出 重复的变化规律。
正切函数的奇偶性
总结词
正切函数是奇函数，满足f(-x) = -f(x)。
详细描述
由于tan(-α) = -tan(α)，正切函数是奇函数，具有奇函数的性质。这意味着正切函数图像关于原点对称。
正切函数的图像和性质
4.10 正切函数的图象和性质
例1．求函数 解： z 令
y tan x 的定义域． 4
4
x
，那么函数 y tan z 的定义域是:
zz k， k Z 2 由 x z k ，可得 x k k 2 4 4 4 2
4.10 正切函数的图象和性质
小结：
（1）y tan x 的作图是利用平移正切线得到的，当我们获得
， 上图象后，再利用周期性把该段图象向左右延伸、平移。 2 2
（2） y tan x 性质: 定义域 值 周 奇 单调增区间 域 期 偶 性
对 称 中心
渐近线 方程
所以函数
k， k Z y tan x 的定义域是 x x 4 4
4.10 正切函数的图象和性质
例2．不通过求值，比较下列各组中两个正切函数值的大小：
13 11 tan tan （1） 167 与 tan 173 ；（2） 与 tan 5 4 11 3 解：（1）∵ 90 167 173 180 tan （2）∵ tan 4 4 13 ， 3 又 ∵ y tan x ，在 90 270 上是增函数 tan tan 5 5 tan 3 167 3 173 3 tan ∴ ，函数 y tan x ， x 又∵ 2 4 5 2
4.10 正切函数的图象和性质
4.10 正切函数的图象和性质
回忆：怎样利用单位圆中的正弦线作出 y 用正切线作正切函数图象: 正切函数 y tan x 是否为周期函数？
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kZ
注意：只能说 y tan x 在某个区间内是增函数， 不能说 y tan x 在定义域范围是增函数.
正切函数的性质
定义域 值 域 奇偶性
{x x
2
k , k z}
R 奇函数
周期性
单调性 最值
在(
k Z
(2) x k
(3) x (
k Z
k , k ) k Z
2
2
2
o
2
2
x
特
征
1.有无穷多支曲线组成， 由直线 2.在每个分支里是单调递增的 3 .关于原点对称（奇函数）.
x
2
k , k Z
隔开
单调性
在每个分支里是单调递增的
x 1 2k , k Z 3
例6
（2）周期性
2
y tan x 3 2
3 2 3 2 3
由于 tan[ ( x 2) ] tan( x ) tan( x ) 所以原函数的周期是2.
（3）单调区间
奇偶性
f ( x ) sin x , x R f ( x ) cos x , x R
为奇函数 为偶函数
f(x)=tanx呢？
利用正切线作正切函数的图像
2
3 8
4
8
3 8 4 8
2
图
y
象
3 2
2
2
3 2
x
特
征
其中x的取值集合，即定义域为
性质
所谓函数的性质包括 定义域 值域 周期性 奇偶性 单调性 其它（最值，定点等）
函数
y
1
y=sinx
y
1
y=cosx
图形 定义域 值域 最值
2
0
-1
2
3 2
2
5 2
x
0
-1
2
3 2
2
5 2
x
x 2k 时， ymax 1 2 x 2k 时，ymin 1 2 x[- 2k , 2k ] 增函数
思考： y tan x 的单调区间呢？ 3 2
P46 A9（1）
解不等式 1 tan x 0
方法（1）在 2 , 2
内找到相应的范围
（2）在两边加上 k
偶函数
减函数
2 关于原点对称 对称轴： x k , k Z
2
对称中心：(
2 对称中心： (k ,0) k Z
x k , k Z 对称轴： 关于y轴对称
2
k , 0) k Z
三角函数
1.4.3正切函数的性质与图象
正切函数和正切线
定义域
y tan x
{x | x R且x k
又由图像可知正切函数的值域是实数集R
2
, k z}
练习：P45 2
例1.观察图象，写出满足下列条件的x值的范围：
(1)tan x 0; (2)tan x 0; (3)tan x 0
解：
y
(1) x (k ,
2
y tan x
k )
终边不能落在y轴上。
定义域： { x | x
2
k ,k Z}
周期性
y sin x
T 2 T 2
T 2 T
y cos x
y tan x
sin x sin x tan x tan x cos x cos x
2
在R上没有单调性
k ,
2
k )上 单 调 增
没有最值
例6
（1）定义域
y tan x 3 2
x k , k Z
2 3 2
1 2k , k Z }. 3
解：原函数要有意义，自变量x应满足 即 所以，原函数的定义域是 {x | x
例6
2
y tan x 3 2
2 3 2
由 k x k , k Z 解得
5 1 2k x 2k , k Z 3 3 ( 5 2k , 1 2k ), k Z 3 3
所以原函数的单调递增区间是
2 2 x[ 2k , 3 2k ] 减函数 2 2
奇函数
Байду номын сангаас
y [1,1]
xR
xR
y [1,1]
x 2k 时， ymax 1 x 2k
时，ymin
1
x[ 2k , 2k ]
增函数
单调性 奇偶性 周期 对称性
x[2k , 2k ]