输入任意函数,立刻看到它的形状。最多可以用三种颜色同时画三条曲线来比较,拖动追踪点从曲线上读出数值,并看看每条曲线在哪里穿过零点。
单位圆波形
关于这个模拟实验
本模拟展示单位圆上角度为 θ 的一个点。角度扫动时,该点画出一条螺旋线,它在后墙上的投影是正弦波,在地面上的投影是余弦波。学生可以使用角度滑块或自动扫描,显示或隐藏螺旋线,并在直线 x = 1 上以长度形式显示切线。读数显示角度以及 sin、cos 和 tan 的值。教师可以借此把单位圆的定义与三角函数图像联系起来。
学生可以探索什么
- 将角度拖到 30、45 和 60 度,记下 sin 和 cos 的读数。
- 打开自动扫描,观察点转动时波形投影如何逐步形成。
- 开关螺旋线,把单位圆与波形图像区分开来。
- 显示切线,并观察接近 90 度时发生了什么。
- 检查对于每个角度,sin² + cos² 是否始终等于 1。
学习目标
- 1把单位圆上一点的坐标与正弦和余弦联系起来。
- 2描述正弦和余弦图像的周期。
- 3解释为什么切线在 90 度和 270 度时没有定义。
- 4验证恒等式 sin² + cos² = 1。
教师常问的问题
单位圆模拟可以免费使用吗?
可以。它完全免费,可在任何现代网络浏览器中运行,包括交互式白板、平板电脑、Chromebook 和手机。无需安装,也不需要注册或账户。
单位圆如何得到正弦波?
角的正弦就是该点的高度。随着角度匀速转动,把这个高度对角度作图,就描绘出正弦波,模拟在后墙上展示了这条曲线。
为什么切线在 90 度附近会变得非常大?
切线等于 sin 除以 cos,而在 90 度时 cos 趋近于零,因此数值无限增大。恰好在 90 和 270 度时,切线没有定义。
我如何使用单位圆模拟?
用滑块设定角度,或让自动扫描运行。读取 sin、cos 和 tan 的值,并比较圆与墙上的波形。
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