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【摘要】本文主要介绍了已知某一个角 所属的区间或象限时,判定角 所属的区间或象限的方法。除了介绍根据象限概念判定以外,还介绍了结合图像判定的方法,并且通过比较这种方法,指出结合图像判定法的优越性。
三角函数是中学数学中重要概念之一。高中学段经过角的概念推广,进入象限角概念后,已知一个角 的终边所在的象限或范围,求角 (n是正整数)的终边所在的象限或范围是难点之一。在课堂上教学这个内容的时候,首先利用象限角概念把角 的终边所在的象限或范围经过不等式来表示,然后利用不等式的性质来得关于 的不等式把它分析,最后判断角 的终边所在的象限或范围。
下面用实际例子看看这种方法:
例:若角 是第二象限的角,則角 的终边在第几象限的角?
解: 是第二象限的角
当 时,
得 , 该时 是第一象限的角。
当 时:
得 ,该时 是第三象限的角。
总之说,角 是第一象限或第三象限的角。
这种方法是比较复杂,且 代替的值分析,变形或变形后的情况来判断角的范围时常见发生错误或不知到 的位置代入什么值。
下面介绍避免这种缺点,又直观又容易记住的简便方法。
方法:在直角坐标系上作单位圆(圆心在原点O,半径等于单位长度的圆) 把单位圆在第一象限的圆弧 等分( 是 的分母)再第二,三,四象限的圆弧 等分,然后在第一象限内从与 轴有方向上面的第一个扇形开始逆时针依次标上1,2,3,4,再循环一偏,直到填满为止,则已知角第几象限的角该象限的标号就是 所在象限数。
下面举例说明:
例2:已知角 是第四象限的角,问 是第几象限的角?
解:如图,把单位圆在第一象限的圆弧2等分(2是 的分母),再将第二,三,四象限的圆弧2等分,从扇形AOB开始逆时针依次标上1,2,3,4,在循环一偏,直到填满为止,则有标号4(已知角 所在的象限数)的就是 所在象限数。
是第二或第四象限的 角
下面我们比一比这两种方法:
例3:已知角 是第三象限的角,问 是第几象限的角?
解:(第一种方法)
角 在第三象限
当 时:
是第一象限的角。
当 时:
是第三象限的角。
当 时:
是第四象限的角。
总之说: 是第一,三或第四象限的角。
(第二种方法):如图,把单位圆在第一象限的圆弧3等分(3是 的分母),再将第二,三,四象限的圆弧3等分,从扇形AOB开始逆时针依次标上1,2,3,4,再循环一偏,直到填满为止,则有标号3(已知角 所在的象限数)的就是 所在的象限数。
是第一,三或第四象限的角。
总之,上述可知这种三角函数题与图形结合分析,又直观有容记。解决实际问题有好处多,特别是所求的角所在的范围从图可以直接看出的优越性。
【参考文献】
[1]容德基:《点拔》(高一数学)(民族出版社,2001年7月第四版);
[2]夏罗,陈建:《思维新概念》(高一数学)(中国质量出版社2001年6月第二版