期为π,所以所求x的范围是(k∈Z),即此函数的定义域为(k∈Z).
反思求三角函数式的定义域,可转化为解三角函数的不等式,利用三角函数的图象直观地求得解集.
题型二 求函数的值域或最值
【例题2】(1)求y=tan2x+4tan x-1的值域;
(2)若x∈,y=k+tan的值总不大于零,求实数k的取值范围.
分析:(1)设t=tan x,则转化为关于t的二次函数求最值.
(2)由y≤0得k≤-tan,因此,只要求出tan的范围即可.
解:(1)设t=tan x,则y=t2+4t-1=(t+2)2-5≥-5,
故y=tan2x+4tan x-1的值域为[-5,+∞).
(2)由y=k+tan≤0,
得k≤-tan=tan.
∵x∈,∴2x-∈.
由正切函数的单调性得0≤tan≤.
故要使k≤tan恒成立,只要k≤0.
即实数k的取值范围为(-∞,0].
反思(1)与二次函数有关的三角函数问题,常常使用"换元法".
(2)解决恒成立问题常常使用"分离常数法".
题型三 利用函数图象研究性质
【例题3】画出函数y=|tan x|的图象,并根据图象判断其奇偶性、单调区间、周期性.
分析:解决本题的关键是画出y=|tan x|的图象,由函数图象研究其性质.
解:y=|tan x|的图象如下图所示.
由图可得,函数y=|tan x|是偶函数,
单调递增区间为(k∈Z),
单调递减区间为(k∈Z),周期为π.
反思(1)作函数y=|f(x)|的图象一般利用图象变换方法,具体步骤是:
①保留函数y=f(x)图象在x轴上方的部分;
②将函数y=f(x)图象在x轴下方的部分沿x轴向上翻折.
(2)若函数为周期函数,可先研究其一个周期上的图象,再利用周期性,扩展到定义域上即可.