正切函数的性质与图象定义域,值域,周期性,奇偶性,单调性

deer332025-09-11技术文章27

三大函数性质总表

性质

y=sinx

y=cosx

y=tanx

定义域

R

R

{x|x≠kπ+π/2, k∈Z}

值域

[-1,1]

[-1,1]

R

周期

π

奇偶性

奇函数

偶函数

奇函数

单调增区间

[-π/2+2kπ, π/2+2kπ]

[π+2kπ, 2π+2kπ]

(-π/2+kπ, π/2+kπ)

单调减区间

[π/2+2kπ, 3π/2+2kπ]

[2kπ, π+2kπ]

最值点

最大值点:x=π/2+2kπ
最小值点:x=-π/2+2kπ

最大值点:x=2kπ
最小值点:x=π+2kπ

无最值

对称中心

(kπ, 0)

(kπ+π/2, 0)

(kπ/2, 0)

对称轴

x=kπ+π/2

x=kπ


图象特征深度图解

1. 正弦/余弦的波动规律

y=sinx: 0(起) → π/2(峰) → π(零) → 3π/2(谷) → 2π(终)  
y=cosx: 1(起) → π/2(零) → π(谷) → 3π/2(零) → 2π(峰)  
波动共性:**峰-谷间距=π**,**零点间距=π**  

2. 正切图象的渐近陷阱

  • 渐近线:x = kπ + π/2(虚线标出)
  • 分支形态:每周期(-π/2, π/2)内: 从 -∞↗过(0,0)↗+∞
  • 周期压缩:y=tan(2x)周期为 π/2(原周期÷|ω|)

高频易错点突破

  1. 单调区间书写规范
    错误:sinx在[0,2π]单调增
    正解:
    分两段增区间 [0,π/2]∪[3π/2,2π]
  2. 正切定义域漏解
  3. 求y=tan(2x-π/3)定义域
    错:2x-π/3 ≠ π/2 → x≠5π/12
    正:
    2x-π/3 ≠ kπ+π/2 → x ≠ (kπ/2 + 5π/12)
  4. 对称轴混淆
  5. y=cos(2x+π/4)的对称轴?
    误用x=kπ
    解:令2x+π/4=kπ →
    x=(kπ - π/4)/2

性质联动解题示范

例题:求f(x)=sin(2x-π/3)在[0,π]的单调增区间
步骤

  1. 周期压缩:T=2π/2=π
  2. 整体代换:令t=2x-π/3,则t∈[-π/3, 5π/3]
  3. 正弦增区间:t∈[-π/2+2kπ, π/2+2kπ]
    → 取k=0:
    t∈[-π/2, π/2]
  4. 解x范围
    -π/2 ≤ 2x-π/3 ≤ π/2
    → -π/6 ≤ 2x ≤ 5π/6 →
    x∈[-π/12, 5π/12]
  5. 取[0,π]交集[0, 5π/12]