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SPM Tuition
数学 · 三角比与图像

读 sin、cos、tan 图像

三条曲线看起来很像,你总是分不清谁是谁。

三条图像都可以用 0°、90°、180°、270°、360° 这五个位置的数值重新画出来。知道每条曲线从哪里开始、在哪里断开,就足以分辨它们。

这一课接在超过 90° 的三角比之后,属于三角比与图像单元。

五个关键数值是什么?

把这张表填一次,以后每次画图就只是把点连起来。

角度 0° 90° 180° 270° 360°
sin x 0 1 0 −1 0
cos x 1 0 −1 0 1
tan x 0 无定义 0 无定义 0

sin 和 cos 的值始终在 −1 与 1 之间。tan 没有上下限,而且每 180° 重复一次,不是每 360°。

示范:由几个点判断是哪条图像

一道原创题:一条曲线经过 (0°, 0)、(90°, 1) 和 (180°, 0),它是哪一条图像?

  1. 在 0° 的值是 0,所以它不是从最高点开始,可以排除 cos。
  2. 在 90° 的值是 1,但 tan 在 90° 没有定义,所以不是 tan。
  3. sin 三个点都符合,所以这条曲线是 y = sin x。

先用第一个点排除不符合的图像,再用第二个点确认。

最常见的错误

有同学把 tan 270° 当成一个数。他记得 sin 270° = −1,cos 270° = 0,却写成 tan 270° = 0。

步骤 错误做法 正确做法
写成比值 −1 ÷ 0 = 0 sin 270° ÷ cos 270° = −1 ÷ 0
解读 值为 0 无定义,出现垂直断开
在图像上 曲线碰到轴 270° 处画一条虚线的垂直线

计算器对 tan 270° 会显示错误。这个提示就是答案:无定义,不是计算器坏了。

自己试一题

y = sin x、y = cos x、y = tan x 三条图像中,哪些经过点 (90°, 0)?哪些经过点 (270°, −1)?

答案

在 90°,sin 90° = 1,cos 90° = 0,tan 90° 无定义。所以只有 cos 经过 (90°, 0)。

在 270°,sin 270° = −1,cos 270° = 0。所以只有 sin 经过 (270°, −1)。

下一步

形状熟悉了,下一课就是从图像上读出角度。继续学由三角函数图像求角,再做三角比综合练习。图像证据对照实验室 (英文)提供更多读图练习。

想让老师陪你一起画,可以看线上一对一数学补习。

常见问题

怎样分辨 sin 和 cos 的图像?

看 0° 的值。sin 从 0 开始往上升。cos 从 1 开始,也就是最高点,然后往下降。它们形状相同,只是平移了 90°,起点是最快的线索。

为什么 tan 的图像有断开的地方?

tan 等于 sin 除以 cos,而 cos 在 90° 和 270° 等于 0。除以零没有意义,所以图像在这些角度靠近一条垂直线,却永远碰不到。

考试时图像要画多远?

画到题目要求的范围,通常是 0° 到 360°。在轴上标出关键数值,并标出最高点、最低点,以及曲线穿过轴的位置。

如果考试时三条图像混在一起,一对一数学课可以让老师和你用五个关键值一起画,直到你不看笔记也能画出来。

  • 为孩子安排线上一对一课程,由经验丰富的老师授课。
  • 第一堂是一小时试听课,RM50 起。学费在预约前就先谈好。
  • 对老师满意就继续上课,每堂约 1.5 小时;不满意可以要求换老师。