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1.4.3正切函数的性质与图象

1.4.3正切函数的性质与图象
教学目的:
知识目标:1.用单位圆中的正切线作正切函数的图象;2.用正切函数图象解决函数有关的性质; 能力目标:1.理解并掌握作正切函数图象的方法;2.理解用函数图象解决有关性质问题的方法;
教学重点:用单位圆中的正切线作正切函数图象; 教学难点:正切函数的性质。

教学过程:
一、复习引入:
问题:1、正弦曲线是怎样画的? 2、练习:画出下列各角的正切线:

下面我们来作正切函数的图象. 二、讲解新课:
1.正切函数tan y x =的定义域是什么? ⎭
⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠
z k k x x ,2|ππ 2.正切函数是不是周期函数? ()tan tan ,,2x x x R x k k z πππ⎛⎫
+=∈≠+∈ ⎪⎝⎭
且,
∴π是tan ,,2y x x R x k k z π
π⎛

=∈≠+
∈ ⎪⎝

且的一个周期。

π是不是正切函数的最小正周期?下面作出正切函数图象来判断。

3.作tan y x =,x ∈⎪⎭⎫

⎛-2,2ππ的图象
说明: (1)正切函数的最小正周期不能比π小,正切函数的最小正周期是π;
(2)根据正切函数的周期性,把上述图象向左、右扩展,得到正切函数
R x x y ∈=tan ,且()z k k x ∈+≠
ππ
2
的图象,称“正切曲线”。

(3)正切曲线是由被相互平行的直线()2
x k k Z π=+∈所隔开的无穷多支曲线组成的。

4.正切函数的性质 引导学生观察,共同获得: (1)定义域:⎭
⎬⎫

⎨⎧∈+≠
z k k x x ,2|ππ
; (2)值域:R 观察:当x 从小于()z k k ∈+2
π
π,2
π+π−→−k x 时,tan x −−
→+∞ 当x 从大于()z k k ∈+ππ
2
,ππ
k x +−→−
2
时,-∞−→−
x tan 。

(3)周期性:π=T ;
(4)奇偶性:由()x x tan tan -=-知,正切函数是奇函数;
(5)单调性:在开区间z k k k ∈⎪⎭
⎫ ⎝⎛++-ππππ2,2内,函数单调递增。

5.讲解范例:
例1比较⎪⎭⎫ ⎝⎛-
413tan π与⎪⎭

⎝⎛-517tan π的大小解:tan 413tan -=⎪⎭⎫ ⎝⎛-
π 4π,52tan 5
17tan ππ-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-
,⎪⎭

⎝⎛=<<2,0tan ,5240πππ在x y 内单
调递增, ⎝⎛->⎪⎭⎫ ⎝⎛-->-∴<∴ππππππ
517tan 413tan ,52tan 4tan ,52tan
4tan
即 例2:求下列函数的周期: (1)3tan 5y x π⎛

=+ ⎪⎝

答:T π=。

(2)tan 36y x π⎛⎫
=-
⎪⎝

答:3
T π
=。

说明:函数()()
tan 0,0y A x A ωϕω=+≠≠的周期T πω
=

例3:求函数⎪⎭⎫


-
=33tan πx y 的定义域、值域,指出它的周期性、奇偶性、单调性, 解:1、由233πππ+≠-k x 得1853ππ+≠k x ,所求定义域为⎭
⎬⎫
⎩⎨⎧∈+≠
∈z k k x R x x ,1853,|ππ且 y
2、值域为R ,周期3
π
=
T ,
3、在区间()z k k k ∈⎪⎭

⎝⎛+-1853,183ππππ上是增函数。

思考1:你能判断它的奇偶性吗? (是非奇非偶函数), 练习1:求函数⎪⎭⎫
⎝⎛+=32
tan ππ
x y 的定义域、周期性、奇偶性、单调性。

略解:定义域:⎭
⎬⎫⎩
⎨⎧
∈+
≠∈z k k x R x x ,4|π
π且 值域:R 奇偶性:非奇非偶函数 单调性:在)4
,43(π
πππ+-
k k 上是增函数 思考2
:你能用图象求函数y =的定义域吗?
解:
由tan 0x ≥ 得
tan x ≥利用图象知,所求定义域为(),
k k k Z ππππ⎡
⎫++∈⎪⎢,
亦可利用单位圆求解。

四、小结:本节课学习了以下内容:
1.因为正切函数x y tan =的定义域是},2
,|{Z k k x R x x ∈+
≠∈π
π,所以它的图象被
, (2)
3
,2ππ
±±
=x 等相互平行的直线所隔开,而在相邻平行线间的图象是连续的。

2.作出正切函数的图象,也是先作出长度为一个周期(-π/2,π/2)的区间内的函数的图象,然后再将它沿x 轴向左或向右移动,每次移动的距离是π个单位,就可以得到整个正切函数的图象。

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