三角函数的图像与性质

时间:2025-02-15 19:10:55 单机游戏

三角函数主要包括正弦函数(sin(x))、余弦函数(cos(x))和正切函数(tan(x))。它们的图像和性质如下:

正弦函数(sin(x))

定义域:全体实数(R)

值域:[-1, 1]

周期性:最小正周期为2π

奇偶性:奇函数,满足sin(-x) = -sin(x)

单调性:在[0, π/2]上单调递增,在[π/2, π]上单调递减

对称性:关于原点对称,图像在[π/2, π]与[0, π/2]关于x=π/2对称,在[π, 3π/2]与[π/2, π]关于点(π, 0)中心对称

余弦函数(cos(x))

定义域:全体实数(R)

值域:[-1, 1]

周期性:最小正周期为2π

奇偶性:偶函数,满足cos(-x) = cos(x)

单调性:在[0, π]上单调递减,在[π, 2π]上单调递增

对称性:关于y轴对称,图像在[π/2, π]与[3π/2, 2π]关于x=π/2对称,在[π, 3π/2]与[π/2, π]关于点(π, 0)中心对称

正切函数(tan(x))

定义域:{x | x ≠ kπ + π/2, k ∈Z}

值域:全体实数(R)

周期性:最小正周期为π

奇偶性:奇函数,满足tan(-x) = -tan(x)

单调性:在[0, π/2)上单调递增,在(π/2, π)上单调递增,在(π, 3π/2)上单调递增,在(3π/2, 2π)上单调递增

对称性:关于原点对称,图像在每一个周期内都是关于原点对称的

三角函数的图像可以通过五点法(即选择周期内的五个关键点)来绘制,包括起点(0,0)、最高点(π/2,1)、中点(π,0)、最低点(3π/2,-1)和终点(2π,0)。通过这些关键点,可以更好地理解三角函数的周期性和对称性。

三角函数的图像变换包括振幅变换、平移变换和伸缩变换。例如,y = A sin(ωx + φ)表示振幅为A,周期为T = 2π/ω,相位为φ的振幅调制正弦波。通过调整这些参数,可以生成各种不同形状和频率的三角函数图像。