高二上📈 函數
三角函數的圖形
Graphs of Trigonometric Functions
公式
y = A·sin(Bx + C) + D:振幅 |A|、週期 2π/|B|
四個參數各管一件事:A 管高矮、B 管疏密、C 管左右、D 管上下。
白話解釋
y = sin x 的圖形是一條上下起伏的波,週期 2π、值域 [−1, 1]。cos x 形狀相同,只是往左平移了 π/2。
一般式 **y = A·sin(Bx + C) + D** 的四個參數各司其職:
**A(振幅)**:波的高度,值域變成 [D−|A|, D+|A|]。A 為負時圖形上下翻轉。 **B**:影響**週期 = 2π/|B|**。B 愈大波愈密。注意是除不是乘——這裡最容易錯。 **C(相位)**:水平平移量是 **−C/B**,不是 −C。要先把式子寫成 B(x + C/B) 才看得出來。 **D**:整條曲線上下平移,也是波的中心線。
**tan x** 的行為完全不同:週期是 **π**(不是 2π),值域是全體實數,而且在 x = π/2 + kπ 有**鉛直漸近線**(因為 cos 在那裡為 0,分母不能為 0)。
判斷週期現象的模型時,先從資料讀出中心線(D)、最大最小值差的一半(A)、以及一個完整循環的長度(推出 B),最後再對平移。
什麼時候用
描述週期現象:潮汐、日照長度、交流電、聲波、季節性資料。
最容易錯的地方
- 週期算成 2πB(應該是 2π/B)。
- 相位平移直接讀 C(應該是 −C/B)。
- 把 tan 的週期當成 2π。
例題 · 3 題
先自己算,再看解答——這樣才有效。
- 1
y = 3sin(2x) 的振幅是多少?
- 2
y = sin(2x) 的週期是幾分之 π?(答案形如 π 請填 1,2π 填 2)
- 3
y = 2sin x + 5 的最大值是多少?