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三角函数绘图器 - 同时对比sin/cos/tan

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x: --, y: --
sin(x) cos(x) tan(x)
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常见问题与知识点

正弦函数是基本的三角函数之一。在直角三角形中,sin(θ) = 对边/斜边。在单位圆上,sin(x)表示角度x对应的y坐标。它的值域是[-1, 1],周期为2π,是奇函数(sin(-x) = -sin(x))。图像是一条平滑的波浪线,经过原点(0,0)。
cos(x) = sin(x + π/2),即余弦函数是正弦函数向左平移π/2得到的。cos(x)也是周期为2π的偶函数(cos(-x) = cos(x)),值域同样为[-1, 1]。在单位圆上,cos(x)表示角度x对应的x坐标。图像与sin(x)形状相同,但相位差90°。
tan(x) = sin(x)/cos(x),当cos(x)=0时函数无定义,产生垂直渐近线。渐近线位于x = π/2 + nπ(n为任意整数),即x = ..., -3π/2, -π/2, π/2, 3π/2, ...。在渐近线附近,tan(x)趋向+∞或-∞。tan(x)的周期为π,是奇函数,值域为全体实数(-∞, +∞)。
在函数 y = A·f(Bx + C) + D 中:A(振幅)控制波的高度,值域变为[-A, A];B(频率)控制波的密集程度,周期 = 原周期/|B|;C(相位)控制水平平移,左移C/|B|个单位;D(垂直偏移)控制上下平移,将整个图像上下移动D个单位。通过调整这些参数,可以生成各种变体的三角函数曲线。
sin(x):从原点(0,0)出发,先上升后下降,像字母"S"的波浪;cos(x):从最高点(0,1)出发,像倒扣的碗开始;tan(x):经过原点,在±π/2处有垂直渐近线,呈"S"形快速上升。记住"sin从0起,cos从1起,tan过0有断点"即可快速区分三者。
三角函数应用广泛:物理学——简谐振动、波动、交流电;工程学——信号处理、结构力学;天文学——轨道计算;音频处理——声音合成与频谱分析;计算机图形学——旋转、动画、3D渲染;导航与GPS——三角定位。几乎所有周期性现象都可以用三角函数建模。
您可以同时开启sin/cos/tan三条曲线进行直观对比。使用鼠标拖拽平移视图,滚轮缩放。调整各函数的A/B/C/D参数观察图像变化。点击"0~2π"预设可查看一个完整周期。在移动端支持触摸拖拽双指缩放。悬停在图上可查看精确坐标值。