2022届高考大一轮复习知识点精练:正切函数的图象
展开一、选择题(共20小题;共100分)
1. 函数 y=sinx 与 y=tanx 的图象在 −π2,π2 上的交点有
A. 4 个B. 3 个C. 2 个D. 1 个
2. 函数 y=tan12x−π3 在一个周期内的图象是
A. B.
C. D.
3. 若直线 x=aπ0A. x kπ+π6≤x
4. 设 θ∈R,则“tanθ=1”是“θ=π4”的
A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件
C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件
5. 已知函数 y=tan2x+φ 的图象过点 π12,0,则 φ 的值可以为
A. −π6B. π6C. −π12D. π12
6. 函数 y=∣tanx∣,y=tanx,y=tan−x,y=tan∣x∣ 在 −3π2,3π2 上的大致图象依次是
A. ①②③④B. ②①③④C. ①②④③D. ②①④③
7. 函数 fx=lnx+1⋅tanx 的图象可能是
A. B.
C. D.
8. 函数 y=sinx 与 y=tanx 的图象在 −π2,π2 上的交点有
A. 4 个B. 3 个C. 2 个D. 1 个
9. 函数 y=csx∣tanx∣−π2
C. D.
10. 函数 y=tanx+sinx−|tanx−sinx| 在区间 π2,3π2 内的图象是
A. B.
C. D.
11. 函数 y=tanx+sinx−∣tanx−sinx∣ 在区间 π2,3π2 内的图象是
A. B.
C. D.
12. 已知函数 y=tanωx 在 −π2,π2 内是减函数,则 .
A. 0<ω≤1B. −1≤ω<0C. ω≥1D. ω≤−1
13. 已知函数 fx=sinx+πcsπ−x,则下列结论正确的是
A. fx 的最小正周期是 2π
B. fx 在 4,5 上单调递增
C. fx 的图象关于 x=π2 对称
D. fx 的图象关于点 3π2,0 对称
14. 已知直线 l 的倾斜角为 α,斜率为 k,那么" α>π3“是”k>3 "的
A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件
C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件
15. 已知函数 fx=1ex−tanx−π2
16. 函数 y=tanx+sinx−∣tanx−sinx∣ 在区间 π2,3π2 内的图象是
A. B.
C. D.
17. 函数 y=csx∣tanx∣,x∈−π2,π2 的大致图象是
A. B.
C. D.
18. 函数 y=tan12x−13π 在一个周期内的图象是
A. B.
C. D.
19. 设函数 fx=xsinx在0,+∞ 内的全部极值点按从小到大的顺序排列为 a1,a2,⋯an⋯,则对任意正整数 n 必有
A. −π2
20. 如图,长方形 ABCD 的边 AB=2,BC=1,O 是 AB 的中点.点 P 沿着边 BC,CD 与 DA 运动,记 ∠BOP=x,将动点 P 到 A,B 两点距离之和表示为 x 的函数 fx,则 y=fx 的图象大致为
A. B.
C. D.
二、填空题(共5小题;共25分)
21. 定义在区间 0,5π 上的函数 y=2sinx 的图象与 y=csx 的图象的交点个数为 .
22. 函数 y=1tanx−1 的定义域为 .
23. 函数 y=tan3x+π3 的最小正周期是 ,单调递增区间是 .
24. 已知函数 fx=Atanωx+φω>0,φ<π2,y=fx 的部分图象如图,fπ24= .
25. 已知函数 fx=Atanωx+φω>0,∣φ∣<π2,的部分图象如图所示,则 fπ24= .
三、解答题(共6小题;共78分)
26. 画出函数 y=∣tanx∣ 的图象.
27. 若 x 是斜三角形的一个内角,写出使下列不等式成立的 x 的集合.
(1)1+tanx≤0;
(2)tanx−3≥0.
28. 作正切函数 y=tanx,x≠kπ+π2,k∈Z 的图象.
29. 求函数 fx=∣tanx∣ 的最小正周期.
30. 函数 fx=tanωxω>0 的图象的相邻两支截直线 y=π4 所得线段长为 π4,求 fπ4 的值.
31. 求满足条件 tan3x−π6=33 的 x 的值.
答案
第一部分
1. D
2. A
3. B【解析】直线 x=aπ0所以不等式化为 tanx≥1,解得 kπ+π4≤x
所以“tanθ=1”是“θ=π4”的必要不充分条件.
5. A
6. C【解析】函数 y=∣tanx∣ 对应的图象为①,y=tanx 对应的图象为②,y=tan−x 对应的图象为④,y=tan∣x∣ 对应的图象为③.故选C.
7. A
8. D
9. C
10. D
11. D
12. B【解析】y=tanωx 在 −π2,π2 内是减函数,所以 ω<0,又 T≥π,即 π∣ω∣≥π,解得 −1≤ω≤1.因为 ω<0,所以 −1≤ω<0.
13. D
14. B
15. B
【解析】分别作出函数 y=1ex 与 y=tanx 在区间 −π2,π2 上的图象,得到 0
16. D【解析】提示:y=2tanx,π2
18. A【解析】由 fx=tan12x−π3,知 fx+2π=tan12x+2π−13π=tan12x−π3=fx,所以 fx 的周期为 2π,排除B、D.令 tanx2−π3=0,得 x2−π3=kπ,所以 x=2kπ+23π k∈Z,若 k=0,则 x=23π,即图象过点 23π,0,排除C.
19. C【解析】因为函数 fx=xsinx,
令 fʹx=sinx+xcsx=0,有 tanx=−x,
所以函数 fx 在 0,+∞ 内的全部极值点就是函数 y=tanx 与 y=−x 的交点的横标,
观察两函数图象的交点,从纵轴向右,在每一个周期上都有一个交点,
且从左向右,交点的位置依次更靠左渐近线,
所以两个交点之间的横标之差小于一个周期,大于半个周期.
20. B
【解析】法一 当点 P 位于边 BC 上时,∠BOP=x,0≤x≤π4,则 BPOB=tanx,
所以 BP=tanx,
所以 AP=4+tan2x,
所以 fx=tanx+4+tan2x0≤x≤π4,可见 y=fx 图象的变化不可能是一条直线或线段,排除 A,C.
当点 P 位于边 CD 上时,∠BOP=xπ4≤x≤3π4,则
BP+AP=BC2+CP2+AD2+DP2=1+1−1tanx2+1+1+1tanx2.
当点 P 位于边 AD 上时,
∠BOP=x3π4≤x≤π,则 APOA=tanπ−x=−tanx,
所以 AP=−tanx,
所以 BP=4+tan2x,
所以 fx=−tanx+4+tan2x3π4≤x≤π,
根据函数的解析式可排除 D.
法二 当点 P 位于点 C 时,x=π4,此时 AP+BP=AC+BC=1+5,
当点 P 位于 CD 的中点时,x=π2,此时 AP+BP=22<1+5,故可排除 C,D,
当点 P 位于点 D 时 x=3π4,此时 AP+BP=AD+BD=1+5,而在变化过程中不可能以直线的形式变化.
第二部分
21. 5
22. xx≠π4+kπ,且x≠π2+kπ,k∈Z
【解析】要使函数有意义,必须有 tanx−1≠0,x≠π2+kπ,k∈Z, 即 x≠π4+kπ,k∈Zx≠π2+kπ,k∈Z.
故函数的定义域为 xx≠π4+kπ,且x≠π2+kπ,k∈Z.
23. π3,kπ3−5π18,kπ3+π18,k∈Z
24. 3
【解析】由 T2=3π8−π8=πω×12,得 ω=2,
所以 fx=Atan2x+φ.
又图象过点 3π8,0,
所以 Atan3π4+φ=0,
又 φ<π2,
所以 φ=π4,
所以 fx=Atan2x+π4.
又图象过点 0,1,即 Atanπ4=1,
故 A=1,
所以 fx=tan2x+π4,
所以 fπ24=tan2×π24+π4=tanπ3=3.
25. 3
【解析】由题图知,T=πω=238π−π8=π2,所以 ω=2,
又 x=π8 是渐近线,且 ∣φ∣<π2,
2×π8+φ=kπ+π2,k∈Z ,所以 φ=π4,
又 f0=1,从而可求 A=1,
所以 fx=tan2x+π4,
因此 fπ24=tanπ12+π4=tanπ3=3.
第三部分
26. 由函数 y=∣tanx∣ 得 y=tanx,kπ≤x
27. (1) π2,3π4
(2) π3,π2
28. 取三点 −π4,−1,0,0,π4,1,
作直线 x=−π2,x=π2,
过三点 −π4,−1,0,0,π4,1,
以直线 x=−π2,x=π2 为渐近线作曲线,然后平移取得 y=tanx,x≠kπ+π2,k∈Z 的图象.
29. 函数 fx=∣tanx∣=tanx,kπ≤x
如图,易知周期为 π.
30. 因为任一垂直于 y 轴的直线被函数 fx=tanωx 的图象的相邻两支截得的线段长即为该函数的周期,所以由题意得 πω=π4,即 ω=4,fx=tan4x,所以 fπ4=tanπ=0.
31. x=π9+kπ3k∈Z.
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