三角函数图像在线生成器-高中数学的三角函数公式？

几何画板

构造三角

函数图像

的方法(图文并茂的教程可参考几何画板官网)

具体操作方法如下:

打开几何画板软件,选择“数据”―“新建函数”命令。在函数编辑对话框中选择“函数”下拉菜单下的“cos”,依次选择“x”、“+”。然后在“函数”下拉菜单选择“sin”,点选“x”,点击“确定”,绘图区出现函数

表达式

。

2.选中函数表达式,选择“绘图”―“绘制函数”命令,我们就可以看到图像。

按照上述方法,我们就可以利用几何画板构造出多种三角函数图像,并且可以任意组合。

f(x)=sin(2x+a)中,有2x+a=派/2 +k派=派/8

因为 对称轴是直线x=派/8

所以 把x=派/8代入 派/2 +k派

得 a=派/4 +k派

因为 -派<a<0

所以 k=-1 把k=-1代入 a=派/4 +k派

得 a=-0.75派

全部解答就是这个。

90°的奇数倍+α的三角函数,其绝对值与α三角函数的绝对值互为余函数。90°的偶数倍+α的三角函数与α的三角函数绝对值相同。也就是“奇余偶同,奇变偶不变” 定号法则 将α看做锐角(注意是“看做”),按所得的角的象限,取三角函数的符号。也就是“象限定号,符号看象限”。(或为“奇变偶不变,符号看象限”) 。 在Kπ/2中如果K为偶数时函数名不变,若为奇数时函数名变为相反的函数名。正负号看原函数中α所在象限的正负号。关于正负号有可口诀;一全正二正弦,三正切四余弦,即第一象限全部为正,第二象限角正弦为正,第三为正切、余切为正,第四象限余弦为正。)还可简记为:sin上cos右tan对角,即sin的正值都在x轴上方,cos的正值都在y轴右方,tan的正值斜着。 比如:90°+α。定名:90°是90°的奇数倍,所以应取余函数;定号:将α看做锐角,那么90°+α是第二象限角,第二象限角的正弦为正,余弦为负。所以sin(90°+α)=cosα , cos(90°+α)=-sinα 这个非常神奇,屡试不爽~ 还有一个口诀“纵变横不变,符号看象限”,例如:sin(90°+α),90°的终边在纵轴上,所以函数名变为相反的函数名,即cos,将α看做锐角,那么90°+α是第二象限角,第二象限角的正弦为正,所以sin(90°+α)=cosα

三角函数对称轴与对称中心

y=sinx 对称轴:x=kπ+π/2(k∈z) 对称中心:(kπ,0)(k∈z) y=cosx 对称轴:x=kπ(k∈z) 对称中心:(kπ+π/2,0)(k∈z) y=tanx 对称轴:无 对称中心:(kπ,0)(k∈z)

两角和与差的三角函数

cos(α+β)=cosα・cosβ-sinα・sinβ cos(α-β)=cosα・cosβ+sinα・sinβ sin(α±β)=sinα・cosβ±cosα・sinβ tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα・tanβ) tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα・tanβ)

和差化积公式

sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2] cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]

积化和差公式

sinα・cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)] cosα・sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)] cosα・cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)] sinα・sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)]

倍角公式

sin(2α)=2sinα・cosα=2/(tanα+cotα) cos(2α)=cos^2;α-sin^2;α=2cos^2;α-1=1-2sin^2;α tan(2α)=2tanα/(1-tan^2;α) cot(2α)=(cot^2;α-1)/(2cotα) sec(2α)=sec^2;α/(1-tan^2;α) csc(2α)=1/2*secα・cscα

三倍角公式

sin(3α) = 3sinα-4sin^3;α = 4sinα・sin(60°+α)sin(60°-α) cos(3α) = 4cos^3;α-3cosα = 4cosα・cos(60°+α)cos(60°-α) tan(3α) = (3tanα-tan^3;α)/(1-3tan^2;α) = tanαtan(π/3+α)tan(π/3-α) cot(3α)=(cot^3;α-3cotα)/(3cotα-1)

n倍角公式

sin(nα)=ncos^(n-1)α・sinα-C(n,3)cos^(n-3)α・sin^3α+C(n,5)cos^(n-5)α・sin^5α-… cos(nα)=cos^nα-C(n,2)cos^(n-2)α・sin^2α+C(n,4)cos^(n-4)α・sin^4α-…

半角公式

sin(α/2)=±√((1-cosα)/2) cos(α/2)=±√((1+cosα)/2) tan(α/2)=±√((1-cosα)/(1+cosα))=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα cot(α/2)=±√((1+cosα)/(1-cosα))=(1+cosα)/sinα=sinα/(1-cosα) sec(α/2)=±√((2secα/(secα+1)) csc(α/2)=±√((2secα/(secα-1))

辅助角公式

Asinα+Bcosα=√(A^2;+B^2;)sin(α+arctan(B/A)) Asinα+Bcosα=√(A^2;+B^2;)cos(α-arctan(A/B))

万能公式

sin(a)= (2tan(a/2))/(1+tan^2;(a/2)) cos(a)= (1-tan^2;(a/2))/(1+tan^2;(a/2)) tan(a)= (2tan(a/2))/(1-tan^2;(a/2))

降幂公式

sin^2;α=(1-cos(2α))/2=versin(2α)/2 cos^2;α=(1+cos(2α))/2=covers(2α)/2 tan^2;α=(1-cos(2α))/(1+cos(2α))

三角和的三角函数

sin(α+β+γ)=sinα・cosβ・cosγ+cosα・sinβ・cosγ+cosα・cosβ・sinγ-sinα・sinβ・sinγ cos(α+β+γ)=cosα・cosβ・cosγ-cosα・sinβ・sinγ-sinα・cosβ・sinγ-sinα・sinβ・cosγ tan(α+β+γ)=(tanα+tanβ+tanγ-tanα・tanβ・tanγ)÷(1-tanα・tanβ-tanβ・tanγ-tanγ・tanα)

一些常用特殊角的三角函数值

正弦 余弦 正切 余切

0 0 1 0 不存在

π/6 1/2 √3/2 √3/3 √3

π/4 √2/2 √2/2 1 1

π/3 √3/2 1/2 √3 √3/3

π/2 1 0 不存在 0

π 0 -1 0 不存在

幂级数

c0+c1x+c2x2+...+cnxn+...=∑cnxn (n=0..∞) c0+c1(x-a)+c2(x-a)2+...+cn(x-a)n+...=∑cn(x-a)n (n=0..∞) 它们的各项都是正整数幂的幂函数, 其中c0,c1,c2,...cn...及a都是常数, 这种级数称为幂级数。

泰勒展开式

泰勒展开式又叫幂级数展开法 f(x)=f(a)+f'(a)/1!*(x-a)+f''(a)/2!*(x-a)2+...+f(n)(a)/n!*(x-a)n+…… 实用幂级数: e^x = 1+x+x^2/2!+x^3/3!+……+x^n/n!+…… ln(1+x)=x-x^2/2+x^3/3-……+(-1)^(k-1)*(x^k)/k(|x|<1) sin x = x-x^3/3!+x^5/5!-……+(-1)^(k-1)*(x^(2k-1))/(2k-1)!+……。 (-∞<x<∞) cos x = 1-x^2/2!+x^4/4!-……+(-1)k*(x^(2k))/(2k)!+…… (-∞<x<∞) arcsin x = x + 1/2*x^3/3 + 1*3/(2*4)*x^5/5 + ……(|x|<1) arccos x = π - ( x + 1/2*x^3/3 + 1*3/(2*4)*x^5/5 + …… ) (|x|<1) arctan x = x - x^3/3 + x^5/5 -……(x≤1) sinh x = x+x^3/3!+x^5/5!+……+(-1)^(k-1)*(x^2k-1)/(2k-1)!+…… (-∞<x<∞) cosh x = 1+x^2/2!+x^4/4!+……+(-1)k*(x^2k)/(2k)!+……(-∞<x<∞) arcsinh x = x - 1/2*x^3/3 + 1*3/(2*4)*x^5/5 - …… (|x|<1) arctanh x = x + x^3/3 + x^5/5 + ……(|x|<1) 在解初等三角函数时,只需记住公式便可轻松作答,在竞赛中,往往会用到与图像结合的方法求三角函数值、三角函数不等式、面积等等。

傅立叶级数

傅里叶级数

傅里叶级数又称三角级数 f(x)=a0/2+∑(n=0..∞) (ancosnx+bnsinnx) a0=1/π∫(π..-π) (f(x))dx an=1/π∫(π..-π) (f(x)cosnx)dx bn=1/π∫(π..-π) (f(x)sinnx)dx 三角函数的数值符号 正弦 第一,二象限为正, 第三,四象限为负 余弦 第一,四象限为正 第二,三象限为负 正切 第一,三象限为正 第二,四象限为负

编辑本段相关概念

三角形与三角函数

1、正弦定理:在三角形中,各边和它所对的角的正弦的比相等,即a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R .(其中R为外接圆的半径) 2.第一余弦定理:三角形中任意一边等于其他两边以及对应角余弦的交叉乘积的和,即a=c cosB + b cosC 3.第二余弦定理:三角形中任何一边的平方等于其它两边的平方之和减去这两边与它们夹角的余弦的积的2倍,即a^2=b^2+c^2-2bc・cosA 4.正切定理(napier比拟):三角形中任意两边差和的比值等于对应角半角差和的正切比值,即(a-b)/(a+b)=tan[(A-B)/2]/tan[(A+B)/2]=tan[(A-B)/2]/cot(C/2) 5.三角形中的恒等式: 对于任意非直角三角形中,如三角形ABC,总有tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 证明: 已知(A+B)=(π-C) 所以tan(A+B)=tan(π-C) 则(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC) 整理可得 tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC 类似地,我们同样也可以求证:当α+β+γ=nπ(n∈Z)时,总有tanα+tanβ+tanγ=tanαtanβtanγ 三角函数图像:

定义域和值域

sin(x),cos(x)的定义域为R,值域为〔-1,1〕 tan(x)的定义域为x不等于π/2+kπ,值域为R cot(x)的定义域为x不等于kπ,值域为R y=a・sin(x)+b・cos(x)+c 的值域为 [ c-√(a²+b²) , c+√(a²+b²)]

三角函数的画法(以y=sinx的图像为例)

得到y=Asin(ωx+φ)的图像: 方法一: y=sinx→【左移(φ>0)/右移(φ<0) OOOφO个单位】 →y=sin(x+φ)→【纵坐标不变,横坐标伸缩到原来的(1/ω)】→y=sin(ωx+φ) →【纵坐标变为原来的A倍(伸长[A>1] / 缩短[0<A<1])】→ y=Asin(ωx+φ) 方法二: y=sinx→【纵坐标不变,横坐标伸缩到原来的(1/ω)】→y=sinωx→【左移(φ>0)/右移(φ<0)OφO/ω 个单位】→y=sin(ωx+φ) →【纵坐标变为原来的A倍(伸长[A>1] / 缩短[0<A<1])】→ y=Asin(ωx+φ)

初等三角函数导数

三角函数图像

y=sinx---y'=cosx y=cosx---y'=-sinx y=tanx---y'=1/cos^2x =sec^2x y=cotx---y'= -1/sin^2x= - csc^2x y=secx---y'=secxtanx y=cscx---y'=-cscxcotx y=arcsinx---y'=1/√(1-x²) y=arccosx---y'= -1/√(1-x²) y=arctanx---y'=1/(1+x²) y=arccotx---y'= -1/(1+x²) 备注:此处&sup2 是对前式进行平方:x&sup2 也即 x^2

倍半角规律

如果角a的余弦值为1/2,那么a/2的余弦值为√3/2

反三角函数

三角函数的反函数,是多值函数。它们是反正弦Arcsin x,反余弦Arccos x,反正切Arctan x,反余切Arccot x等,各自表示其正弦、余弦、正切、余切、正割、余割为x的角。为限制反三角函数为单值函数,将反正弦函数的值y限在y=-π/2≤y≤π/2,将y为反正弦函数的主值,记为y=arcsin x;相应地,反余弦函数y=arccos x的主值限在0≤y≤π;反正切函数y=arctan x的主值限在-π/2<y<π/2;反余切函数y=arccot x的主值限在0<y<π。 反三角函数实际上并不能叫做函数,因为它并不满足一个自变量对应一个函数值的要求,其图像与其原函数关于函数y=x对称。其概念首先由欧拉提出,并且首先使用了arc+函数名的形式表示反三角函数,而不是f-1(x). 反三角函数主要是三个: y=arcsin(x),定义域[-1,1],值域[-π/2,π/2],图象用红色线条; y=arccos(x),定义域[-1,1],值域[0,π],图象用蓝色线条; y=arctan(x),定义域(-∞,+∞),值域(-π/2,π/2),图象用绿色线条; sinarcsin(x)=x,定义域[-1,1],值域 【-π/2,π/2】 证明方法如下:设arcsin(x)=y,则sin(y)=x ,将这两个式子代入上式即可得 其他几个用类似方法可得。

编辑本段高等数学内容

总体情况

高等代数中三角函数的指数表示(由泰勒级数易得): sinz=[e^(iz)-e^(-iz)]/(2i) cosz=[e^(iz)+e^(-iz)]/2 tanx=[e^(iz)-e^(-iz)]/[ie^(iz)+ie^(-iz)] 泰勒展开有无穷级数,e^z=exp(z)=1+z/1!+z^2/2!+z^3/3!+z^4/4!+…+z^n/n!+… Q 此时三角函数定义域已推广至整个复数集。 ・三角函数作为微分方程的解: 对于微分方程组 y=-y'';y=y'''',有通解Q,可证明 Q=Asinx+Bcosx,因此也可以从此出发定义三角函数。 补充:由相应的指数表示我们可以定义一种类似的函数--双曲函数,其拥有很多与三角函数的类似的性质,二者相映成趣。 :

复数域内正余弦函数的性质

(1)对于z为实数y来说,复数域内正余弦函数的性质与通常所说的正余弦函数性质是一样的。 (2)复数域内正余弦函数在z平面是解析的。 (3)在复数域内不能再断言|sinz|Q1,|cosz|Q1。 (4)sinz、cosz分别为奇函数,偶函数,且以2π为周期。

编辑本段性质定理

三角函数,正如其名称那样,在三角学中是十分重要的,主要是因为下列两个结果。

正弦定理

于边长为 a, b和 c而相应角为 A, B和 C的三角形,有: sinA / a = sinB / b = sinC/c 也可表示为: a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R 变形:a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC 其中R是三角形的外接圆半径。 它可以通过把三角形分为两个直角三角形并使用上述正弦的定义来证明。在这个定理中出现的公共数 (sinA)/a是通过 A, B和 C三点的圆的直径的倒数。正弦定理用于在一个三角形中(1)已知两个角和一个边求未知边和角(2)已知两边及其一边的对角求其他角和边的问题。这是三角测量中常见情况。

余弦定理

对于边长为 a, b和 c而相应角为 A, B和 C的三角形,有: c^2=a^2+b^2-2ab・cosC. 也可表示为: cosC=(a^2+b^2-c^2)/ 2ab. 这个定理也可以通过把三角形分为两个直角三角形来证明。余弦定理用于在一个三角形的两个边和一个角已知时确定未知的数据。 如果这个角不是两条边的夹角,那么三角形可能不是唯一的(边-边-角)。要小心余弦定理的这种歧义情况。

正切定理

对于边长为 a, b和 c而相应角为 A, B和 C的三角形,有: (a+b)/(a-b) = tan[(A+B)/2]/tan[(A-B)/2]