三角関数のグラフでなぜつまずく?周期と平行移動を一瞬で見抜く攻略法

三角関数のグラフでなぜつまずく?周期と平行移動を一瞬で見抜く攻略法

三角関数のグラフでなぜつまずく?周期と平行移動を一瞬で見抜く攻略法について知っておくべき 理由を厳選して解説いたします。

Q1:$\cos$ のグラフと $\sin$ のグラフは、平行移動だけで完全に一致しますか?
A1:完全に一致する。三角関数の公式 $\cos \theta = \sin(\theta + \frac{\pi}{2})$ が示す通り、$\cos$ のグラフは $\sin$ のグラフを $\theta$ 軸方向に $-\frac{\pi}{2}$(左方向へ $\frac{\pi}{2}$) 平行移動したものである。両者の本質的な波の形状(振幅や周期)は全く同じである。

Q2:$\tan$ の漸近線の方程式をテスト本番でど忘れしたときの対処法は?
A2:$\tan \theta = \frac{\sin \theta}{\cos \theta}$ という定義に立ち返るのが最も確実だ。分母である $\cos \theta = 0$ となる瞬間、すなわち単位円上で $y$ 軸の上に点が位置するときに値が存在しなくなる。したがって、$\theta = \frac{\pi}{2}$ に半周期 $\pi$ の整数倍を足した「$\theta = \frac{\pi}{2} + n\pi$($n$ は整数)」と瞬時に導出できる。

Q3:試験の答案では、グラフのどの要素が書かれていないと減点されますか?
A3:採点基準で厳しくチェックされるのは、「最大値と最小値の目盛り($y$ 軸)」「1周期の区切りとなる主要点の座標($\theta$ 軸)」「$y$ 軸切片($\theta = 0$ のときの値)」の3点である。これらに加え、タンジェントの場合は漸近線の点線およびその方程式の明記が必須となる。途中をいくら綺麗に描いても、境界値の数字が抜けていると大幅減点となるため注意してほしい。

田中 結衣
著者

田中 結衣

グルメと旅を愛するフリーライター。全国各地の隠れた魅力を独自の視点から紹介します。