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三角関数のグラフの計算問題

三角関数のグラフの振幅・周期・最大値最小値を求める

この単元のポイント

公式と考え方

y=Asin⁡(Bθ)y=A\sin(B\theta) などのグラフは,AA で縦方向,BB で周期が決まります。振幅・周期・最大値・最小値を読み取れます。

  • 振幅は ∣A∣|A|,最大値は ∣A∣|A|,最小値は −∣A∣-|A| です(+k+k があれば kk だけずれる)。
  • 周期は,y=sin⁡Bθy=\sin B\theta や cos⁡Bθ\cos B\theta で 2π∣B∣\dfrac{2\pi}{|B|},tan⁡Bθ\tan B\theta で π∣B∣\dfrac{\pi}{|B|} です。
  • y=sin⁡θ+ky=\sin\theta+k のように,定数 kk を足すと,グラフが yy 軸方向に kk だけ平行移動します。
例題と解き方

y=3sin⁡2θy=3\sin 2\theta の振幅,周期,最大値,最小値を求めなさい。

  1. 振幅は3,周期は 2π2=π\dfrac{2\pi}{2}=\pi です。
  2. 最大値は3,最小値は −3-3 です。

y=2cos⁡θ+1y=2\cos\theta+1 の最大値と最小値を求めなさい。

  1. −2≦2cos⁡θ≦2-2\leqq 2\cos\theta\leqq 2 なので,−1≦y≦3-1\leqq y\leqq 3 です。
  2. 最大値は3,最小値は −1-1 です。
よくある間違い
  • 周期を 2π×B2\pi\times B としてしまう。周期は 2πB\dfrac{2\pi}{B} です。
  • 定数 kk を足したときの最大値・最小値の移動を,忘れる。

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