下学期 4.10 正切函数的图象和性质 第1篇
4.10 正切函数的图象和性质
第二课时
(一)教学具准备
投影仪
(二)教学目标
运用正切函数图像及性质解决问题.
(三)教学过程
1.设置情境
本节课,我们将综合应用正切函数的性质,讨论泛正切函数的性质.
2.探索研究
(1)复习引入
师:上节课我们学习了正切函数的作图及性质,下面请同学们复述一下正切函数 的主要性质
生:正切函数 ,定义域为 ;值域为 ;周期为 ;单调递增区间 , .
(2)例题分析
【例1】判断下列函数的奇偶性:
(1) ; (2) ;
分析:根据函数的奇偶性定义及负角的诱导公式进行判断.
解:(1)∵ 的定义域为 关于原点对称.
∴ 为偶函数
(2)∵ 的定义域为 关于原点对称,且 且 ,
∴ 即不是奇函数又不是偶函数.
说明:函数具有奇、偶性的必要条件之一是定义域关于原点对称,故难证 或 成立之前,要先判断定义域是否关于原点对称.
【例2】求下列函数的单调区间:
(1) ; (2) .
分析:利用复合函数的单调性求解.
解:(1)令 ,则
∵ 为增函数, 在 , 上单调递增,
∴ 在 ,即 上单调递增.
(2)令 ,则
∵ 为减函数, 在 上单调递增,
∴ 在 上单调递减,即 在 上单调递减.
【例3】求下列函数的周期:
(1) (2) .
分析:利用周期函数定义及正切函数最小正周期为 来解.
解:(1)
∴周期
(2)
∴周期
师:从上面两例,你能得到函数 的周期吗?
生:周期
【例4】有两个函数 , (其中 ),已知它们的周期之和为 ,且 , ,求 、 、 的值.
解:∵ 的周期为 , 的周期为 ,由已知 得
∴函数式为 , ,由已知,得方程组
即 解得
∴ , ,
[参考例题]求函数 的定义域.
解:所求自变量 必须满足
( )
( )
故其定义域为
3.演练反馈(投影)
(1)下列函数中,同时满足①在 上递增;②以 为周期;③是奇函数的是( )
A. B. C. D.
(2)作出函数 ,且 的简图.
(3)函数 的图像被平行直线_______隔开,与 轴交点的横坐标是__________,与 轴交点的纵坐标是_________,周期________,定义域__________,它的奇偶性是_____________.
参考答案:(1)C.
(2)
如图
(3) ( ); ,( );1; ; ;非奇非偶函数.
4.总结提炼
(1) 的周期公式 ,它没有极值,正切函数在定义域上不具有单调性(非增函数),了不存在减区间.
(2)求复合函数 的单调区间,应首先把 、 变换为正值,再用复合函数的单调性判断法则求解.
(四)板书设计
课题——
例1
例2
例3
例4
[参考例题]
演练反馈
总结提炼
下学期 4.10 正切函数的图象和性质 第2篇
4.10 正切函数的图象和性质
第一课时
(一)教学具准备
直尺、投影仪.
(二)教学目标
1.会用“正切线”和“单移法”作函数 的简图.
2.掌握正切函数的性质及其应用.
(三)教学过程
1.设置情境
正切函数是区别于正弦函数的又一三角函数,它与正弦函数的最大区别是定义域的不连续性,为了更好研究其性质,我们首先讨论 的作图.
2.探索研究
师:请同学们回忆一下,我们是怎样利用单位圆中的正弦线作出 图像的.
生:在单位圆上取终边为 (弧度)的角,作出其正弦线 ,设 ,在直角坐标系下作点 ,则点 即为 图像上一点.
师:这位同学讲得非常好,本节课我们也将利用单位圆中的正切线来绘制 图像.
(1)用正切线作正切函数图像
师:首先我们分析一下正切函数 是否为周期函数?
生:∵
∴ 是周期函数, 是它的一个周期.
师:对,我们还可以证明, 是它的最小正周期.类似正弦曲线的作法,我们先作正切函数在一个周期上的图像,下面我们利用正切线画出函数 , 的图像.
作法如下:①作直角坐标系,并在直角坐标系 轴左侧作单位圆.
②把单位圆右半圆分成8等份,分别在单位圆中作出正切线.
③找横坐标(把 轴上 到 这一段分成8等份).
④找纵坐标,正切线平移.
⑤连线.
图1
根据正切函数的周期性,我们可以把上述图像向左、右扩展,得到正切函数 , 且 ( )的图像,并把它叫做正切曲线(如图1).
图2
(2)正切函数的性质
请同学们结合正切函数图像研究正切函数的性质:定义域、值域、周期性、奇偶性和单调性.
①定义域:
②值域
由正切曲线可以看出,当 小于 ( )且无限亲近于 时, 无限增大,即可以比任意给定的正数大,我们把这种情况记作 (读作 趋向于正无穷大);当 大于 且无限接近于 , 无限减小,即取负值且它的绝对值可以比任意给定的正数大,我们把这种情况记作 (读作 趋向于负无穷大).这就是说, 可以取任何实数值,但没有最大值、最小值.
因此,正切函数的值域是实数集 .
③周期性
正切函数是周期函数,周期是 .
④奇偶性
∵ ,∴正切函数是奇函数,正切曲线关于原点 对称.
⑤单调性
由正切曲线图像可知:正切函数在开区间( , ), 内都是增函数.
(3)例题分析
【例1】求函数 的定义域.
解:令 ,那么函数 的定义域是
由 ,可得
所以函数 的定义域是
【例2】不通过求值,比较下列各组中两个正切函数值的大小:
(1) 与 ;
(2) 与 .
解:(1)∵
又 ∵ ,在 上是增函数
∴
(2)∵
又 ∵ ,函数 , 是增函数,
∴ 即 .
说明:比较两个正切型实数的大小,关键是把相应的角诱导到 的同一单调区间内,利用 的单调递增性来解决.
3.演练反馈(投影)
(1)直线 ( 为常数)与正切曲线 ( 为常数且 )相交的相邻两点间的距离是( )
A. B. C. D.与 值有关
(2) 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
(3)根据三角函数的图像写出下列不等式成立的角 集合
① ②
参考答案:
(1)C.注: 与 相邻两点之间距离即为周期长
(2)D.注:由 ,但 ,反之 ,但
(3)①
②
4.总结提炼
(1) 的作图是利用平移正切线得到的,当我们获得 上图像后,再利用周期性把该段图像向左右延伸、平移。
(2) 性质.
定义域
值域
周期
奇偶性
单调增区间
对称中心
渐近线方程
奇函数
,
(四)板书设计
课题……
1.用正切线作正切函数图像
2.正切函数的性质
例1
例2
演练反馈
总结提炼
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