🔄 三角函数详解

掌握周期性函数:正弦、余弦、正切、余切函数的图像与性质

5. 正弦函数

y = sin(x)
正弦波图像
定义域:R (实数集)
值域:[-1, 1]
周期:
奇偶性:奇函数
特殊值:sin(0) = 0,sin(π/2) = 1,sin(π) = 0
📈 绘制 y = sin(x) 图像 📈 绘制 y = 2sin(x) 图像
应用:交流电、声波、振动等周期性现象的数学描述

6. 余弦函数

y = cos(x)
余弦波图像
定义域:R (实数集)
值域:[-1, 1]
周期:
奇偶性:偶函数
特殊值:cos(0) = 1,cos(π/2) = 0,cos(π) = -1
📈 绘制 y = cos(x) 图像 📈 绘制 y = cos(x) + 1 图像
关系:cos(x) = sin(x + π/2),相位比正弦函数超前π/2

7. 正切函数

y = tan(x)
正切曲线图像
定义域:x ≠ π/2 + kπ (k ∈ Z)
值域:R (实数集)
周期:π
奇偶性:奇函数
渐近线:x = π/2 + kπ
📈 绘制 y = tan(x) 图像 📈 绘制 y = tan(2x) 图像
特点:在每个周期内从-∞单调递增到+∞

8. 余切函数

y = cot(x)
余切曲线图像
定义域:x ≠ kπ (k ∈ Z)
值域:R (实数集)
周期:π
奇偶性:奇函数
渐近线:x = kπ
📈 绘制 y = cot(x) 图像 📈 绘制 y = cot(x/2) 图像
关系:cot(x) = 1/tan(x) = cos(x)/sin(x)

🎯 三角函数的周期性

三角函数是周期函数,它们的图像会重复出现。 通过绘制不同参数的三角函数,可以观察到振幅、周期、相位的变化对图像的影响。

📈 同时绘制三个三角函数 📈 对比倍频三角函数

📚 三角函数重要公式

基本关系:
sin²x + cos²x = 1
tan(x) = sin(x)/cos(x)
cot(x) = cos(x)/sin(x)
和差公式:
sin(a±b) = sin(a)cos(b)±cos(a)sin(b)
cos(a±b) = cos(a)cos(b)∓sin(a)sin(b)
倍角公式:
sin(2x) = 2sin(x)cos(x)
cos(2x) = cos²x - sin²x
tan(2x) = 2tan(x)/(1-tan²x)

🎯 实践练习

点击上方的绘制图像按钮,观察三角函数的周期性特征, 尝试修改参数来理解振幅、周期、相位的变化规律。

📈 自定义绘制函数 🔢 使用科学计算器