
三角函数的图像与特性

三角函数
标准形式

基本特性
正弦函数

- 周期:
- 对称性:奇函数
- 极值点:
- 零点:
余弦函数

- 周期:
- 对称性:偶函数
- 极值点:
- 零点:
正切函数

- 周期:
- 渐近线:
- 值域:
- 特殊点:过原点,周期中心对称
核心性质
导数与积分
函数 | 导数 | 积分 |
---|---|---|
重要恒等式
毕达哥拉斯恒等:
和角公式:
函数对比分析
特性 | 正弦函数 | 余弦函数 | 正切函数 |
---|---|---|---|
初始值 | 0 | 1 | 0 |
极值点 | 奇数次 | 偶数次 | 无 |
周期性 | |||
渐近线 | 无 | 无 | 存在 |
诱导公式
简述
- 拆分角度:将目标角表示为
形式 - 判断奇偶:确定
的奇偶性,决定是否改变函数名 - 象限定位:确定
的象限,结合新函数符号判断正副 - 综合结果:将符号与函数名组合得到最终表达式
核心原理解析
奇变偶不变:函数名的变换规律
当角度为
- 奇变:若
为 奇数,三角函数的名称需要变为其 余函数(正弦↔余弦,正切↔余切) - 偶不变:若
为偶数,函数名称 保持不变
示例分析:
: (奇), 变 → : (偶),名称不变 → : (奇), 变 →
符号看象限:函数值的符号判定
假设
象限符号口诀:

一全正,二正弦,三双切,四余弦
判定步骤:
- 确定
的象限位置 - 根据象限判断新函数的符号
- 将符号赋予化简后的结果
示例解析:
:- 偶不变
在第三象限- 第三象限余弦为负
- 结果为
:- 奇变
在第三象限- 第三象限正弦为负
- 结果为
综合应用示例
例1:化简
- 拆分角度:
→ (奇) - 函数名变换:
→ - 象限判定:
在第一象限,余弦为正 - 结果:
推导过程:
例2:计算
- 拆分角度:
→ (奇) - 函数名变换:
→ - 象限判定:
在第四象限,余切为负 - 结果:
公式推导:
特殊情形处理
角度超出
- 先对角度取模
后再判断。例如 可化简为 ,即 (奇)
负角度的处理:
- 利用奇偶性转换。例如
(奇函数特性)
反三角函数
标准形式

函数 | 定义域 | 值域 | 单调性 |
---|---|---|---|
严格增 | |||
严格减 | |||
严格增 |
基本函数特性
反正弦函数

- 定义域:
- 值域:
- 导数:
- 单调性:严格单调递增
- 特殊值:
反余弦函数

- 定义域:
- 值域:
- 导数:
- 单调性:严格单调递减
- 恒等式:
反正切函数

- 定义域:
- 值域:
- 导数:
- 渐近线:
- 对称性:
典型应用:
当
积分公式:
图像与参数的影响
以
基本参数
振幅调制:
频率变化:
相位移动:
复合波形示例:
图像变换
水平平移(相位移动)
数学表达式:
:图像 右移 单位 :图像 左移 单位
示例:原 波 峰 点 变 为

垂直平移
数学表达式:
:图像 上移 单位 :图像 下移 单位
示例:波 峰 值 , 波 谷 值

振幅调制
数学表达式:
:纵向拉伸 :纵向压缩 :关于 轴反射
示例:振 幅 , 波 形 倒 置


周期调整(频率变化)
数学表达式:
- 周期:
:横向压缩(周期变短) :横向拉伸(周期变长)
示例:( 原 周 期 的 )


反射变换
关于
轴反射
表达式:所 有 纵 坐 标 取 反 示例:
关于
轴反射
表达式:等 价 于 示例:
复合变换示例
示例函数:
- 振幅:
- 周期:
- 相位移动:
(右移 ) - 垂直平移:上移
单位
最终效果:
- 起点从
变为 - 最大值点:
- 最小值点:
- Title: 三角函数的图像与特性
- Author: Neurocoda
- Created at : 2025-02-28 15:25:06
- Updated at : 2025-02-28 15:25:06
- Link: https://neurocoda.com/p/755aafe7.html
- License: This work is licensed under CC BY-ND 4.0.
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