VIZMath · Function Guide

正切函数

f(x) = tan(x)

衡量斜率的三角函数 — 有渐近线的周期函数,角度与坡度计算的核心。

正切函数

正切函数 tan(x) 定义为正弦除以余弦:tan(x) = sin(x)/cos(x)。由于余弦在 x = π/2 + nπ 时为零,正切函数在这些点处无定义,形成垂直渐近线。图像是以 π 为周期重复的S形曲线,每段从 -∞ 平滑增加到 +∞。正切在直角三角形中等于对边与邻边之比,在斜率和角度问题中尤为重要。

标准形式

f(x) = A·tan(Bx + C) + D

A

竖直方向拉伸 — 控制曲线的陡峭程度

B

频率 — 决定周期:周期 = π/|B|

C

相位移 — 水平偏移量:-C/B

D

竖直平移 — 将曲线上下移动

关键性质

定义域

x ≠ π/2 + nπ 的所有实数

值域

全体实数: (-∞, +∞)

周期

π(正弦/余弦的一半)

垂直渐近线

x = π/2 + nπ(n为整数)

零点

x = nπ(n为整数)

奇函数

tan(-x) = -tan(x) — 关于原点对称

示例

1
f(x) = tan(x)

基本正切:周期 π,渐近线在 x = ±π/2。

2
f(x) = tan(2x)

周期压缩为 π/2 — 频率加倍。

3
f(x) = 2·tan(x)

更陡的曲线 — 以两倍速趋向 ±∞。

可视化正切函数

交互式查看渐近线和周期性波形

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常见问题

tan(x) = sin(x)/cos(x),当 cos(x) = 0 时分母为零,函数无定义。这发生在 x = π/2 + nπ 处,在这些值附近正切从一侧趋向 +∞,另一侧趋向 -∞,形成垂直渐近线。