正切函数的性质与图象定义域,值域,周期性,奇偶性,单调性
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 | 2π | 2π | 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] | 无 |
最值点 | 最大值点:x=π/2+2kπ | 最大值点:x=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 | 无 |
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
- 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] - 正切定义域漏解
- 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) - 对称轴混淆
- 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:
- 周期压缩:T=2π/2=π
- 整体代换:令t=2x-π/3,则t∈[-π/3, 5π/3]
- 正弦增区间:t∈[-π/2+2kπ, π/2+2kπ]
→ 取k=0:t∈[-π/2, π/2] - 解x范围:
-π/2 ≤ 2x-π/3 ≤ π/2
→ -π/6 ≤ 2x ≤ 5π/6 → x∈[-π/12, 5π/12] - 取[0,π]交集:[0, 5π/12]