从数和形两个角度解读分角和倍角所在的象限。
前言
本博文主要介绍八卦图法，能解决已知角 \(\theta\) 所在的象限，求分角 \(\cfrac{\theta}{n}\) 或倍角 \(n\cdot\theta\)
典例剖析
已知 \(\theta\) 为第二象限角，则 \(\cfrac{\theta}{3}\) 为【\(\qquad\)】
$A$.第一或第二象限角
$B.$第一或第四象限角
$C.$第二或第四象限角
$D.$第一、第二或第四象限角
法1：不等式法，从数的角度求解；
解：用角度制来表达求解，关于对应的弧度制的求解，自己对照完成；
由于 \(\theta\)
所以 \(k\cdot360^{\circ}+90^{\circ}<\theta<k\cdot360^{\circ} +180^{\circ}，k\in Z\)
则 \(k\cdot120^{\circ}+30^{\circ}<\cfrac{\theta}{3}<k\cdot120^{\circ} +60^{\circ}，k\in Z\)
由于 \(k\in Z\)，故将所有的实数分以下三类分类讨论：
(1). 当 \(k=3n\)，\(n\in Z\)
则 \(n\cdot360^{\circ}+30^{\circ}<\cfrac{\theta}{3}<n\cdot360^{\circ} +60^{\circ}，k\in Z\)
故此时角 \(\cfrac{\theta}{3}\)
(2). 当 \(k=3n+1\)，\(n\in Z\)
则 \(n\cdot360^{\circ}+150^{\circ}<\cfrac{\theta}{3}<n\cdot360^{\circ} +180^{\circ}，k\in Z\)
故此时 角 \(\cfrac{\theta}{3}\)
(3). 当 \(k=3n+2\)，\(n\in Z\)
则 \(n\cdot360^{\circ}+270^{\circ}<\cfrac{\theta}{3}<n\cdot360^{\circ} +300^{\circ}，k\in Z\)
故此时 角 \(\cfrac{\theta}{3}\)
综上所述， \(\cfrac{\theta}{3}\) 为第一、第二或第四象限角，故选 \(D\)
法2：八卦图法，从形的角度求解；
解：由于求 \(\cfrac{\theta}{3}\)[压缩，需要将象限等分]，故将每一个象限都三等分，然后从 \(x\) 轴的正半轴开始按照逆时针方向标记Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，一轮标记完成后再标记Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，直到等分后的每一个部分被标记，又由于已知 \(\theta\) 为第二象限角，故最后寻找标记有 Ⅱ 的部分，如下图所示，我们发现，标记有 Ⅱ 的部分分别在第一、第二或第四象限，故\(\cfrac{\theta}{3}\) 为第一、第二或第四象限角，故选 \(D\)
听完这个方法的同学都惊呼，为什么是这样，其实上面的已经完美的回答了这个问题，比如，当 \(k=3n\) 时对应图中的黄色区域 \(A\)；当 \(k=3n+1\) 时对应图中的蓝色区域 \(B\)；当 \(k=3n+2\) 时对应图中的紫色区域 \(C\)；正好体现了数与形的高度统一性。
已知 \(\theta\) 为第三象限角，则 \(2\theta\)
法1：不等式法，从数的角度求解；
解：用角度制来表达求解，关于对应的弧度制的求解，自己对照完成；
由于 \(\theta\)
所以 \(k\cdot360^{\circ}+180^{\circ}<\theta<k\cdot360^{\circ} +270^{\circ}，k\in Z\)
则 \(2k\cdot360^{\circ}+2\cdot 180^{\circ}<2\theta<2k\cdot360^{\circ} +2\cdot 270^{\circ}，k\in Z\)
即 \((2k+1)\cdot360^{\circ}+0^{\circ}<2\theta<(2k+1)\cdot360^{\circ} +180^{\circ}，k\in Z\)
故 \(2\theta\)
法2：八卦图法，从形的角度求解；
由于是求 \(2\theta\) [拉伸，需要将象限按倍数放大]，为便于标记完美，首先画两个同心圆，从 \(x\) 轴的正半轴开始按照逆时针方向标记，先在内圈标记，第一、二象限标记Ⅰ、Ⅰ，第三、四象限标记Ⅱ、Ⅱ，内圈标记完成；接下来再标记外圈，还是从 \(x\) 轴的正半轴开始按照逆时针方向标记，第一、二象限标记Ⅲ、Ⅲ，第三、四象限标记Ⅳ、Ⅳ，外圈标记完成[由于是2倍角，故只标记两圈]，故最后寻找标记有 Ⅲ 的部分，如下图所示，我们发现，标记有 Ⅲ 的部分分别在第一、第二象限或一二象限的象限界角，故\(2\theta\)
