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数学五点作图法主要用于绘制三角函数图像,通过选取关键点连接成周期图。以下是具体步骤和要点:
一、基本步骤
- 对于标准正弦函数 $y = sin x$,五个点为:
- $(0, 0)$
- $(frac{pi}{2}, 1)$
- $(pi, 0)$
- $(frac{3pi}{2}, -1)$
- $(2pi, 0)$
- 对于余弦函数 $y = cos x$,五个点为:
- $(0, 1)$
- $(frac{pi}{2}, 0)$
- $(pi, -1)$
- $(frac{3pi}{2}, 0)$
- $(2pi, 1)$
列表计算坐标
- 以 $y = sin x$ 为例,令 $x$ 分别取 $0, frac{pi}{2}, pi, frac{3pi}{2}, 2pi$,计算对应的 $y$ 值。
坐标变换(针对非标准函数)
- 若函数为 $y = Asin(omega x + phi)$,需先解方程 $omega x + phi = 0, frac{pi}{2}, pi, frac{3pi}{2}, 2pi$ 求出 $x$ 值。
描点与连线
- 将计算出的点标在坐标系中,用光滑曲线连接,形成周期图。注意保持曲线连续性。
二、注意事项
周期性扩展: 三角函数图像具有周期性,可通过平移、伸缩变换扩展图象。
振幅与相位影响:参数 $A$ 改变函数振幅,$phi$ 使图像左右平移。
三、应用示例
画 $y = 2sin(x - frac{pi}{4})$ 图像时,先计算 $x - frac{pi}{4} = 0, frac{pi}{2}, pi, frac{3pi}{2}, 2pi$ 对应的 $x$ 值,再代入函数求 $y$,最后描点连线。
通过以上步骤,可高效绘制三角函数图像并理解其性质。