三角函数的图像包括正弦函数、余弦函数、正切函数等,它们具有不同的特性和变换规律。以下是一些基本的三角函数图像及其变换:
正弦函数 y = sin(x)
基本图像是一个周期为 \(2\pi\) 的波浪线,最大值为1,最小值为-1。
对称轴是 y 轴,即 x = 0。
在 \(x = \frac{\pi}{2} + k\pi\) 处取得最大值,在 \(x = -\frac{\pi}{2} + k\pi\) 处取得最小值,其中 \(k\) 为整数。
余弦函数 y = cos(x)
基本图像也是一个周期为 \(2\pi\) 的波浪线,最大值为1,最小值为-1。
对称轴是 y 轴,即 x = 0。
在 \(x = k\pi\) 处取得最大值,在 \(x = (k + \frac{1}{2})\pi\) 处取得最小值,其中 \(k\) 为整数。
正切函数 y = tan(x)
基本图像是一个周期为 \(\pi\) 的周期函数,在每一个周期内都是连续的,但在 \(x = \frac{\pi}{2} + k\pi\) 处有垂直渐近线。
是奇函数,图像关于原点对称。
振幅变换
若将 y = sin(x) 的图像上所有点的纵坐标伸长到原来的 \(A\) 倍( \(A > 1\) ),则得到 y = A sin(x)。
若将 y = sin(x) 的图像上所有点的纵坐标缩短到原来的 \(A\) 倍( \(0 < A < 1\) ),则得到 y = \(\frac{1}{A}\) sin(x)。
周期变换
若将 y = sin(x) 的图像上所有点的横坐标缩短到原来的 \(\frac{1}{ω}\) 倍( \(ω > 1\) ),则得到 y = sin(ωx)。
若将 y = sin(x) 的图像上所有点的横坐标伸长到原来的 \(\frac{1}{ω}\) 倍( \(0 < ω < 1\) ),则得到 y = sin(ωx)。
平移变换
若将 y = sin(x) 的图像向右平移 \(φ\) 个单位,则得到 y = sin(x - φ)。
若将 y = sin(x) 的图像向左平移 \(φ\) 个单位,则得到 y = sin(x + φ)。
其他变换
若将 y = sin(x) 的图像在纵坐标方向上向上平移 \(k\) 个单位,则得到 y = sin(x) + k。
若将 y = sin(x) 的图像在纵坐标方向上向下平移 \(k\) 个单位,则得到 y = sin(x) - k。
通过这些基本的变换规律,可以生成各种复杂的三角函数图像。理解这些基本图像和变换是学习三角函数的重要基础。