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1、2022年高中數學 第十五課時 正切函數的圖象和性質教案 蘇教版必修4
教學目標:
會用單位圓中的正切線畫出正切函數的圖象,理解正切函數的性質,掌握性質的簡單應用,會解決一些實際問題;用數形結合的思想理解和處理有關問題,發(fā)現數學規(guī)律,提高數學素質,培養(yǎng)實踐第一觀點.
教學重點:
正切函數的圖象和性質
教學難點:
正切函數的性質的簡單應用
教學過程:
Ⅰ.課題導入
常見的三角函數還有正切函數,前面我們研究了正、余弦函數的圖象和性質,今天我們來探討一下正切函數的圖象,以及它具有哪些性質?
Ⅱ.講授新課
為了精確,我們還是利用單位圓中的正切線來畫一下正切曲線.
∵tan(π+
2、x)===tanx(其中x∈R,且x≠+kπ,k∈Z)
根據周期函數定義,可知正切函數也是周期函數,且π是它的周期.
現在利用正切線畫出函數
y=tanx,x∈(-,)的圖象
引導學生完成.
引導學生觀察得出正切曲線的特征:
正切曲線是被相互平行的直線x=+kπ(k∈Z)所隔開的無窮多支曲線組成的.
現在我們根據正切曲線來看一下正切函數有哪些主要性質.
(1)定義域:{x|x≠+kπ,k∈Z}
(2)值域:R
(3)周期性:正切函數是周期函數,且周期T=π
(4)奇偶性:∵tan(-x)=-tanx
∴正切函數是奇函數
∴正切曲線關于原點O對稱
(5)單調性:正切函
3、數在開區(qū)間(-+kπ,+kπ),k∈Z內都是增函數.
注意:①正切函數在整個定義域上不具有單調性,因為它的定義域不連續(xù),所以不能說它在整個定義域內是增函數.②正切函數在每個單調區(qū)間內都是增函數
下面,來看性質的簡單應用.
[例1]求函數y=tan2x的定義域.
解:由2x≠kπ+,(k∈Z) 得x≠+,(k∈Z)
∴y=tan2x的定義域為:{x|x∈R且x≠+,k∈Z}
[例2]觀察正切曲線寫出滿足下列條件的x的值的范圍:tanx>0
解:畫出y=tanx在(-,)上的圖象,不難看出在此區(qū)間上滿足tanx>0的x的范圍為:0<x<
結合周期性,可知在x∈R,且x≠kπ+上
4、滿足的x的取值范圍為(kπ,kπ+)(k∈Z)
[例3]不通過求值,比較tan135°與tan138°的大小.
解:∵90°<135°<138°<270°
又∵y=tanx在x∈(90°,270°)上是增函數,
∴tan135°<tan138°
[例4]求函數y=tan(x+)的定義域,并討論它的單調性.
解:由x+≠kπ+,(k∈Z)
得x≠kπ+,(k∈Z)
∴y=tan(x+)的定義域為{x|x∈R且x≠kπ+,k∈Z}
又由y=tanx在每個區(qū)間(kπ-,kπ+)k∈Z上是增函數可知:
當kπ-<x+<kπ+
即kπ-<x<kπ+ (k∈Z)時,y=tan(x+
5、)是增函數
∴y=tan(x+)在每個區(qū)間(kπ-,kπ+)(k∈Z)上是增函數.
[例5]函數y=tan2x是否具有周期性,若具有,則最小正周期是什么?
解:由y=tanx是周期函數,且周期為π可知:只有必須當x至少增加到x+π時,函數值才重復出現.
也就是說只有2x至少增加到2x+π時,即x至少增加到x+時,函數值才重復出現.
∴y=tan2x具有周期性,且最小正周期為 .
由正、余弦函數最小正周期T=得正切函數的最小正周期T=
例如y=5tan,x≠(2k+1)π,(k∈Z)的周期T==4π.
y=tan3x,x≠+ (k∈Z)的周期T=.
Ⅲ.課堂練習
課本P35 1~4
Ⅳ.課時小結
通過本節(jié)學習,要掌握正切函數的圖象,理解它具有的主要性質,并會應用它解決一些較簡單問題.
Ⅴ.課后作業(yè)
課本P46習題 5