### 使用 numpy 和 matplotlib 绘制 sin、cos 和 tan 三角函数曲线 以下是绘制 sin、cos 和 tan 三角函数曲线的完整代码示例。代码中使用了 `numpy` 来生成数据点，并使用 `matplotlib` 来绘制图形。输入范围为用户定义的 x 范围，代码会自动生成包含三个子图的图形。 ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # 设置字体以支持中文显示 plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei'] plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False # 定义x范围 x_min, x_max = 0, 2 * np.pi x = np.linspace(x_min, x_max, 1000) # 自动生成1000个点 # 计算y值 y_sin = np.sin(x) y_cos = np.cos(x) y_tan = np.tan(x) # 创建画布 plt.figure(figsize=(10, 8)) # 子图1：sin函数 plt.subplot(3, 1, 1) plt.plot(x, y_sin, label="sin(x)", color="blue") plt.title("正弦函数") plt.xlabel("x") plt.ylabel("y") plt.legend() plt.grid(True) # 子图2：cos函数 plt.subplot(3, 1, 2) plt.plot(x, y_cos, label="cos(x)", color="green") plt.title("余弦函数") plt.xlabel("x") plt.ylabel("y") plt.legend() plt.grid(True) # 子图3：tan函数（注意处理无穷大） plt.subplot(3, 1, 3) plt.plot(x, y_tan, label="tan(x)", color="red") plt.title("正切函数") plt.xlabel("x") plt.ylabel("y") plt.ylim(-10, 10) # 设置y轴范围以避免tan函数的无穷大问题 plt.legend() plt.grid(True) # 显示图形 plt.tight_layout() # 自动调整子图参数 plt.show() ``` #### 说明 - 使用 `np.linspace` 自动生成指定范围内的数据点[^4]。 - 分别计算 `sin`、`cos` 和 `tan` 的值[^2]。 - 使用 `plt.subplot` 创建多个子图，分别绘制 `sin`、`cos` 和 `tan` 曲线[^2]。 - 对于 `tan` 函数，由于其值可能趋向无穷大，因此设置了 `plt.ylim` 来限制 y 轴范围[^4]。