高中 · 三角函数
圆怎么画出正弦波?
单位圆逆时针角为正,横轴单位为度。转动单位圆,把纵坐标送到右侧波形。
单位圆示波台:问题从哪里来?
三角学长期服务于天文与测量。把有向坐标记录在图上,就从一个圆得到周期函数;坐标正负与线段长度不是同一个概念。
读一段背景,带着问题动手
从观察到解释
把证据带回纸上
展开关系与推导
单位圆点坐标(cosθ,sinθ),勾股关系给sin²θ+cos²θ=1;增加360°回到同一点。弧度θrad=θdegπ/180。
固定哪些量?改变哪个量?列出两组数值,写出关系,再说明一个不能套用的条件。实验支持猜想,一般证明需要理由。
先预测,再用证据解释
把这次发现,留给下次的自己
再多转一圈,纵坐标会改变吗?
换个条件,再试一次
负纵坐标是否意味着长度为负?
看哪里?
本题是平面数学构造。三维将同一构造放入空间,便于换角度看;证明仍依据二维关系。
仅此浏览器保存最近两组,第三组替换最早一组。条件、预测和解释一起保存;文字不自动判分。与原实验的临时记录分别保存。
尚未保存。启用交互后可以记录;请勿在这里填写个人身份信息。
先修与两种探索深度
先认识三角函数涉及的量与单位:有向角(°)。高中为内容层次提示,未核对具体教材。
先看现象:转动单位圆,把纵坐标送到右侧波形。
再做定量:保持其他条件,比较有向角与sin θ(无量纲),再对照下方关系。
模型、来源与核验边界
单位圆点坐标(cosθ,sinθ),勾股关系给sin²θ+cos²θ=1;增加360°回到同一点。弧度θrad=θdegπ/180。
对照核验提示:第一圈:90°的纵坐标;多转一圈:450°,同样位置。按这些题设自己操作并比较sin θ,不把参考情景当个人完成。
适用范围:角度以逆时针为正。横轴为角而非弧长时间;只有匀角速度转动时,才对应时间上的简谐信号。
MacTutor · Trigonometric functions(延伸阅读;链接和公式适用性尚需逐项外部复核) ↗
本页为模型探索,未认证具体教材章节;真实学生和教师反馈尚待推广后收集。