LaTeX：三角函数图绘制

作者：王美庭

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一、练习结果图

二、具体代码

%采用pdflatex编译（速度大大提升）
\documentclass[12pt,a4paper,UTF8]{ctexart}
\usepackage{tikz}
\usepackage{siunitx} %需要用到\ang[options]{degrees}命令
\newcommand{\iangle}{120}
%\usepackage{ctex}
\usepackage[landscape]{geometry} %使得页面横置
%对于中文字体的处理：pdfLaTeX用CJK包或ctex包会出错，而用\documentclass[UTF8]{ctexart}则没有问题。


\begin{document}
\begin{figure}[htbp]
    \centering
    \begin{tikzpicture}[scale=2.8] %scale参数可以使得图形放大一定的倍数而本身的字体大小可以保持不变。
        %画左边的圆
        %scope环境里够成一整个区块，然后可以使这一整个区块进行平移。
        \begin{scope}[xshift=-1.75cm] 
            \fill[fill=gray,fill opacity=0.2]
            (0,0) -- (0:1) arc (0:\iangle:1) -- cycle;
            \filldraw[fill=gray,fill opacity=0.5]
            (0,0) --(0:0.3) arc (0:\iangle:0.3) -- cycle;
            \draw[->] (-1.2,0) -- (1.2,0);
            \draw[->] (0,-1.2) -- (0,1.2);
            \draw[thick] (0,0) circle (1);
            \coordinate[label=\iangle:$P$] (P) at (\iangle:1);
            \coordinate[label=below:$P_0$] (P0) at (P |- 0,0);
            \draw (0,0) -- (P);
            \draw (P) -- (P0);
            \node[right] at (\iangle/2:0.3) {\ang{\iangle}};
        \end{scope}
        %画右边的正弦曲线
        \draw[->] (0,0) -- ({rad(210)},0);
        \draw[->] (0,-1.2) -- (0,1.2);
        \draw[thick,domain=0:rad(210)] plot(\x,{sin(\x r)}) node[right] {$\sin x$};
        \foreach \t in {0,90,180} {
            \draw ({rad(\t)},-0.05) -- ({rad(\t)},0.05);
            \node[below,outer sep=2pt,fill=white,font=\small]
            at ({rad(\t)},0) {\ang{\t}};    
        }
        \foreach \y in {-1,1} {
            \draw (-0.05,\y) -- (0.05,\y);
        }
        \coordinate[label=above:$Q$] (Q) at ({rad(\iangle)},{sin(\iangle)});
        \coordinate[label=below:$Q_0$] (Q0) at (Q |- 0,0);
        \draw (Q) -- (Q0);
        %左右相互连接
        \draw[dashed] (P) -- (Q);
    \end{tikzpicture}
    \caption{正弦函数与单位圆(TikZ实现)}
\end{figure}
\end{document}

备注：代码借鉴至刘海洋的《LaTeX入门》