고등학교 고2-1 함수

삼각함수

호도법으로 각도를 재고, 단위원 위의 점 좌표로 sin·cos·tan을 실수 전체에 정의하는 함수입니다.
지구 자전 — 360° 대신 한 바퀴가 2π 라디안, 어느 시각이든 위도(sin)와 경도 성분(cos)으로 위치를 표현합니다.

쉽게 말하면

호도법에서 반지름 r, 호의 길이 ℓ이면 중심각 θ = ℓ/r (단위: rad)입니다. 단위원(반지름 1)에서 각 θ에 대응하는 점을 P(x, y)라 하면 cos θ = x, sin θ = y, tan θ = y/x (x≠0)으로 정의합니다. 이로써 삼각함수는 예각에서 실수 전체로 확장됩니다. 주요 항등식: sin²θ + cos²θ = 1, tan θ = sin θ/cos θ. 사인법칙·코사인법칙으로 삼각형 변·각을 구할 수 있습니다.

숫자로 보는 예시

  1. 예시 1
    도수법 ↔ 호도법 변환의 기본 예시입니다.
  2. 예시 2
    2사분면 각도의 삼각함수 값을 단위원으로 구합니다.
  3. 예시 3
    피타고라스 항등식으로 cos를 sin으로 표현합니다.
  4. 예시 4
    코사인법칙: . 두 변과 그 끼인각을 알 때 나머지 변을 구합니다. 를 반드시 암기하세요.

풀이 절차

삼각함수 값 구하기

  1. 1 주어진 각도를 호도법으로 변환합니다. (180° = π 이용)
  2. 2 각도가 0, π/6, π/4, π/3, π/2의 배수라면 기본 삼각함수 값표를 활용합니다.
  3. 3 일반 각도라면 기준각(참조각)을 구해 사분면에 맞는 부호를 결정합니다.
  4. 4 항등식 sin²θ + cos²θ = 1 또는 tan θ = sin θ/cos θ로 나머지 삼각함수 값을 도출합니다.

자주 하는 실수

호도법·도수법 혼용
❌ 안 좋은 예 sin 90 = sin(90 rad)로 계산
✓ 좋은 예 sin 90° = 1 또는 sin(π/2) = 1로 단위 명확히 구분
왜요? sin 90(rad)는 sin 90°와 완전히 다른 값입니다. 단위를 항상 표기하세요.
사분면 부호 실수
❌ 안 좋은 예 3사분면에서 cos θ > 0으로 계산
✓ 좋은 예 3사분면: sin < 0, cos < 0, tan > 0
왜요? 사분면 부호 규칙: 1사분면 All(+), 2사분면 Sin(+), 3사분면 Tan(+), 4사분면 Cos(+). 순서대로 ASTC.

자가진단 — 풀어보면서 확인하기

아래 문제를 머릿속으로 풀어본 뒤 펼쳐서 정답과 풀이를 확인해 보세요.

Q1 반지름이 5인 원에서 중심각의 크기가 2π/3인 호의 길이는?
  1. ① 5π
  2. ② 10π
  3. ③ 5π/3
  4. ④ 10π/3
정답 ④ 10π/3
호의 길이 = 반지름 × 중심각(라디안) = 5 × 2π/3 = 10π/3.
Q2 0 < θ < π에서 cosθ = -√3/2일 때, sinθ + tanθ의 값은?
  1. ① 1/2 - 1/√3
  2. ② 1/2 - √3/3
  3. ③ 1 - √3/3
  4. ④ √3/2 - 1/√3
정답 ③ 1 - √3/3
cosθ = -√3/2이면 θ = 5π/6 (0 < θ < π에서 2사분면). sinθ = 1/2, tanθ = sinθ/cosθ = (1/2)/(-√3/2) = -1/√3 = -√3/3. 따라서 sinθ + tanθ = 1/2 - √3/3.
Q3 sin²θ + sin²(π/2 + θ) + (1 + tan²θ)·cos²θ의 값은?
  1. ① 0
  2. ② 2
  3. ③ 1
  4. ④ 3
정답 ② 2
sin(π/2 + θ) = cosθ이므로 sin²(π/2+θ) = cos²θ. (1+tan²θ)·cos²θ = sec²θ·cos²θ = 1. 따라서 식 = sin²θ + cos²θ + 1 = 1 + 1 = 2.
Q4 sin 30°의 값은?
  1. ① √2/2
  2. ② √3/2
  3. ③ 1/2
  4. ④ 1
정답 ③ 1/2
sin 30° = 1/2입니다. 특수각의 삼각비입니다.
Q5 라디안으로 180°는?
  1. ① 2π
  2. ② π/2
  3. ③ π
  4. ④ π/4
정답 ③ π
180° = π 라디안입니다. 180°가 π에 대응합니다.

개념 미니맵 — 어디에 놓인 개념인가요

삼각함수 개념 연결도 왼쪽에 선수 개념, 가운데 삼각함수, 오른쪽에 이후 개념이 배치되어 있습니다. 선수 현재 이후 함수 개념 삼각비 삼각함수 그래프 삼각함수

자주 묻는 질문

Q1왜 각도를 도(°) 대신 라디안으로 바꾸나요?
미적분에서 d/dx(sin x) = cos x가 성립하려면 x가 라디안이어야 합니다. 도로 쓰면 π/180 인수가 붙어 공식이 복잡해집니다.
Q2삼각함수 값을 외워야 하나요?
0°, 30°, 45°, 60°, 90°에 해당하는 sin, cos, tan 값은 암기하는 것이 좋습니다. 나머지는 단위원 그림으로 유도할 수 있습니다.
Q3sin²θ를 (sinθ)²와 sinθ²는 다른 건가요?
sin²θ = (sinθ)²이고, sinθ²는 sin(θ²)입니다. 표기가 헷갈리면 괄호를 명시하세요.
집필 우주정복치즈케이크 수학팀 최종 검토 2026-05-24

삼각함수의 정의를 익혔다면 '삼각함수 그래프(trig_graph)'로 넘어가 주기·진폭·위상 이동을 다뤄 보세요.

삼각함수 문제 풀어보기

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