§7正切函数7.1正切函数的定义7.2正切函数的图像与性质学习目标核心素养1.能借助单位圆中的正切线画出函数y=tanx的图像.2.掌握正切函数的图像、定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性等性质.(重点)3.注重数形结合思想的应用以及正切函数与正、余弦函数的综合应用.(难点)1.通过借助单位圆中的正切线画出函数y=tanx的图像,体会数学直观素养.2.通过学习正切函数的性质解决正切函数与正、余弦函数的综合问题,提升数学运算素养.1.正切函数的定义(1)正切函数的定义在直角坐标系中,如果角α满足:α∈R,α≠+kπ(k∈Z),且角α的终边与单位圆交于点P(a,b),那么比值叫作角α的正切函数,记作y=tanα,其中α∈R,α≠+kπ(k∈Z).(2)正切线如图所示,线段AT为角α的正切线.思考1:设角α的终边与单位圆交于点P(a,b),那么何时有意义?正切函数与正弦、余弦函数有怎样的关系?[提示]当a≠0时,有意义.tanα=.2.正切函数的图像与性质图像性质定义域值域R奇偶性奇函数周期性周期为kπ(k∈Z,k≠0),最小正周期为π单调性在,k∈Z上是增加的对称性该图像的对称中心为,k∈Z思考2:能否说正切函数在整个定义域内是增函数?[提示]不能.正切函数y=tanx在每段区间(k∈Z)上是增函数,但不能说正切函数在其整个定义域内是增函数.1.若角α的终边上有一点P(2x-1,3),且tanα=,则x的值为()A.7B.8C.15D.B[由正切函数的定义知tanα==,解得x=8.]2.函数y=tanx的对称中心坐标为()A.(kπ,0)(k∈Z)B.(k∈Z)C.(k∈Z)D.(2kπ,0)(k∈Z)C[y=tanx的图像与x轴的交点以及x轴上使y=tanx无意义的点都是对称中心.]3.函数y=tan2x的定义域为________.[由正切函数的定义知,若使y=tan2x有意义,则2x≠kπ+(k∈Z).解得x≠+(k∈Z).]4.函数y=tanx,x∈的值域是________.[0,1][函数y=tanx在上是增加的,所以ymax=tan=1,ymin=tan0=0.]正切函数的概念【例1】已知角α的终边经过点P(-4a,3a)(a≠0),求sinα、cosα、tanα的值.[解]r==5|a|,若a>0,则r=5a,角α在第二象限,sinα===,cosα===-.tanα===-;若a<0,则r=-5a,角α在第四象限,sinα=-,cosα=,tanα=-.1.解决本题的关键是熟记正切函数的定义,即tanα=.2.已知角终边上的一点M(a,b)(a≠0),求该角的正切函数值,或者已知角α的正切值,求角α终边上一点的坐标,都应紧扣正切函数的定义求解,在解题过程中,应注意分子、分母的位置.1.角α的终边经过点P(-b,4)且cosα=-,求tanα的值.[解]由题意知cosα==-,∴b=±3.又cosα=-<0,∴P在第二象限,∴b=3.∴tanα=-.正切函数的图像【例2】作出函数y=tan|x|的图像,判断函数的奇偶性及周期性.[思路探究]去掉绝对值号,先作出x≥0时的图像,再利用图像变换作出x<0时的图像.[解] y=tan|x|=∴当x≥0时,函数y=tan|x|在y轴右侧的图像即为y=tanx在y轴右侧的图像.当x<0时,y=tan|x|在y轴左侧的图像为y=tanx在y轴右侧的图像关于y轴对称的图像,如图所示:由图像知,函数y=tan|x|是偶函数,但不是周期函数.1.作正切函数的图像时,先画一个周期的图像,再把这一图像向左、右平移.从而得到正切函数的图像,通过图像的特点,可用“三点两线法”,这三点是,(0,0),,两线是直线x=±为渐近线.2.如果由y=f(x)的图像得到y=f(|x|)及y=|f(x)|的图像,可利用图像中的对称变换法完成;即只需作出y=f(x)(x≥0)的图像,令其关于y轴对称便可以得到y=f(|x|)(x≤0)的图像;同理只要作出y=f(x)的图像,令图像“上不动,下翻上”便可得到y=|f(x)|的图像.2.(1)函数y=sinx与y=tanx在区间上的交点个数是()A.3B.4C.5D.6(2)函数y=tanx+sinx-|tanx-sinx|在区间内的图像是图中的________.(填序号)①②③④(1)A(2)④[(1)如图,函数y=sinx与y=tanx在区间上的交点个数是3.(2)函数y=tanx+sinx-|tanx-sinx|=]正切函数的性质[探究问题]1.如何判断函数的奇偶性.[提示]判断函数的奇偶性要先求函数的定义域,判断其是否关于原点对称.若不对称,则该函数无奇偶性,若对称,再判断f(-x)与f(x)的...