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工具集 函数与导数 · 三角函数

三角函数图像变换实验室

拖动滑块改变 A、ω、φ、k,实时绘制 y = A·sin(ωx + φ) + k 图像, 自动给出周期、对称轴、对称中心、最值点与单调区间。 特有φ 平移方向口诀图解——加减号对应左右平移的"记忆诀窍"。

关键数值

周期:
频率:
最大值:
最小值:
对称轴(kx = −φ + π/2 + nπ):
对称中心:
单调递增区间:
单调递减区间:

使用说明

  1. 拖动 4 个滑块:A=振幅,ω=频率,φ=初相,k=上下平移。
  2. 右侧实时显示周期、最大最小、对称轴/中心、单调区间。
  3. 图像下方水平红色虚线标记 y=k 与 y=±A+k 的最值位置。
  4. 绿色虚线是 y=sin(ωx)(基线),方便对比相位/振幅变化。
原创口诀图解:看到 sin(ωx + φ),要判断"图像相对 y=sin(ωx) 的平移方向"—— 左加右减φ>0 时图像整体左移 |φ|/ω;φ<0右移 |φ|/ω。 这个口诀在三角函数填空题里几乎必考。

湖北新高考I卷怎么用

三角函数在湖北卷中选择/填空必考 1 题(约 5 分),近年偏好复合三角(带 ωx + φ)。

  • 高考难点:给定部分图像,反推 φ 的值(题型年年有)。
  • 解法套路:把图像的"五点法"代入,列方程求 φ。
  • 常用结论:对称轴处取最值;对称中心处取零。
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常见问题

φ 取负值时图像怎么"应该"画?

φ 负值等价于基线 sin(ωx) 右移。本工具不区分"正负方向",只看实际效果。考试时遇到"正方向"题,按题目给的口径。

ω 越大周期是不是越小?

是的,周期 = 2π/ω。ω 加倍周期减半,频率加倍。

用 cos 还是 sin 作为基线?

本工具固定为 sin,但任何 cos 类函数只需把 φ 加 π/2。本工具的口诀"左加右减"在 cos 上同理。

能不能支持 tan?

暂不支持。tan 是奇函数、有垂直渐近线,建模不一样。

局限与适用范围

  • 只支持单变量 sin 形式(含 A、ω、φ、k)。余弦/正切为日后扩展项。
  • 对称轴、对称中心仅给公式;若只画一个周期内的核心位置,请用本工具直接读图。