数学学习妙用36口诀23(三角函数值在象限内的符号)
【来源:易教网 更新时间:2025-04-21】
轻松掌握三角函数符号与性质的记忆技巧
一、三角函数符号记忆法——“郑玄吃鱼”口诀
1. 口诀解析
"郑玄吃鱼"是一个巧妙的记忆工具,帮助我们快速记住三角函数在四个象限内的符号规律。每个字对应一个象限的符号特点:
- 郑(Ⅰ象限):中皆为正
第一象限内,所有三角函数(正弦、余弦、正切、余切、正割、余割)的值均为正。
*记忆点:郑玄的名字谐音"中",代表所有函数"中规中矩",符号全正。*
- 玄(Ⅱ象限):弦(正弦)及其倒数余割为正
第二象限内,只有正弦(sin)和余割(csc)为正,其余函数为负。
*记忆点:"玄"与"弦"发音相近,正弦函数的"弦"字暗示该象限的正符号函数。*
- 吃(Ⅲ象限):切(正切)及其倒数余切为正
第三象限内,只有正切(tan)和余切(cot)为正,其余函数为负。
*记忆点:"吃"与"切"发音相近,正切的"切"字对应该象限的正符号。*
- 鱼(Ⅳ象限):余(余弦)及其倒数正割为正
第四象限内,只有余弦(cos)和正割(sec)为正,其余函数为负。
*记忆点:"鱼"与"余"同音,余弦的"余"字直接对应第四象限的符号规则。*
2. 口诀应用场景
- 解题时快速判断符号:例如已知角度位于第三象限,可直接通过"吃"字确定正切和余切为正。
- 避免计算错误:在解三角方程或化简表达式时,先确定符号能减少低级错误。
二、三角函数的互倒关系与奇偶性记忆法
1. 互倒关系口诀
三角函数分为三组互为倒数的函数:
- 一、六:正弦(sin)与余割(csc)互为倒数(sinα × cscα = 1)
- 三、四:正切(tan)与余切(cot)互为倒数(tanα × cotα = 1)
- 二、五:余弦(cos)与正割(sec)互为倒数(cosα × secα = 1)
2. 奇偶性规律
- 二、五不变:余弦(cos)和正割(sec)是偶函数,满足 f(-x) = f(x)。
*例如:cos(-θ) = cosθ,sec(-θ) = secθ*
- 其余为奇函数:正弦(sin)、余弦(tan)、余切(cot)、余割(csc)均为奇函数,满足 f(-x) = -f(x)。
*例如:sin(-θ) = -sinθ,tan(-θ) = -tanθ*
3. 实战应用
- 化简表达式:利用互倒关系简化复杂式子。例如:
- 验证对称性:判断函数图像是否关于y轴或原点对称。例如,cosθ的图像关于y轴对称(偶函数特性)。
三、三角函数符号与性质的综合应用
1. 象限符号与互倒关系的结合
- 例题:已知θ位于第二象限,且sinθ = 3/5,求tanθ的值。
解答步骤:
1. 根据"玄"字规则,第二象限正弦为正,余弦为负。
2. 利用勾股定理求cosθ:
3. 计算tanθ = sinθ / cosθ = (3/5) / (-4/5) = -3/4。
*注意:tanθ在第二象限为负,符合"玄"的符号规则。*
2. 奇偶性在解题中的妙用
- 例题:证明函数f(x) = sin(x) + cos(-x)是偶函数。
解答:
1. 利用偶函数定义,验证f(-x) = f(x)。
2. 计算f(-x) = sin(-x) + cos(x) = -sinx + cosx。
3. 但原式f(x) = sinx + cosx,显然不等于f(-x)。
4. 结论:原命题错误!需修正题目条件或重新分析。
*此例说明奇偶性判断需严谨,不可依赖单一记忆口诀。*
四、学习技巧与常见误区
1. 学习技巧
- 口诀结合图像记忆:画出坐标系并标注各象限符号,配合"郑玄吃鱼"口诀反复记忆。
- 分组对比记忆:将互为倒数的函数分组(如sin与csc),同时对比奇偶性差异。
- 动手验证:用计算器输入不同象限的角度,观察函数值符号是否符合口诀。
2. 常见误区
- 误区1:"第四象限只有余弦为正" → 错!余割(csc)是余弦的倒数,符号需同步判断。
- 误区2:认为所有三角函数在第一象限均为正,但需注意定义域限制(如tan90°无意义)。
- 误区3:混淆"互为倒数"与"互为余函数",例如sin与cos并非倒数关系。
五、拓展练习与进阶学习
1. 基础练习
1. 写出第三象限内所有三角函数的符号。
2. 若tanθ为正,且cosθ为负,θ位于哪个象限?
3. 证明:cotθ = 1/tanθ(利用互倒关系)。
2. 进阶挑战
- 应用题:已知θ为钝角(第二象限),且sinθ = 0.6,求secθ的值。
- 证明题:利用奇偶性,证明tan(-x) = -tanx。