正弦函数和余弦函数的图像是周期性的,它们的基本形状是波形,具体表现如下:
正弦函数(y = sin x)
周期:2π
形状:在0到2π的区间内,正弦函数的图像是一个上下摆动的波形,从最低点开始,经过极大值后再到达最低点。
对称轴:x = kπ + π/2(k∈Z)
对称中心:无
关键点:
(0, 0)
(π/2, 1)
(π, 0)
(3π/2, -1)
(2π, 0)
余弦函数(y = cos x)
周期:2π
形状:在0到2π的区间内,余弦函数的图像是一个左右摆动的波形,从最高点开始,过零点后到达最低点。
对称轴:x = kπ(k∈Z)
对称中心:无
关键点:
(0, 1)
(π/2, 0)
(π, -1)
(3π/2, 0)
(2π, 1)
图像变换
正弦曲线:y = sin x 的图像是一个连续光滑的“波浪起伏”的曲线。
余弦曲线:y = cos x 的图像与正弦曲线形状完全一样,只是位置不同,它们关于y轴对称。
函数关系
相互垂直:正弦函数和余弦函数的图像在每一个周期内都是相互垂直的。
相位移动:余弦函数可以通过将正弦函数向左或向右平移π/2个单位得到。即 y = cos x = sin(x + π/2)。
作出图像的方法
五点法:选择区间[0, 2π]内的五个关键点(如0, π/2, π, 3π/2, 2π),计算对应的函数值,然后描点连线得到图像。
几何方法:在直角坐标系中画出单位圆,通过旋转单位圆上的点来得到正弦和余弦函数的图像。
通过以上信息,可以更全面地了解正弦函数和余弦函数的图像及其性质。