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
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예시 1도수법 ↔ 호도법 변환의 기본 예시입니다.
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예시 22사분면 각도의 삼각함수 값을 단위원으로 구합니다.
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예시 3피타고라스 항등식으로 cos를 sin으로 표현합니다.
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예시 4코사인법칙: . 두 변과 그 끼인각을 알 때 나머지 변을 구합니다. 를 반드시 암기하세요.
풀이 절차
삼각함수 값 구하기
- 1 주어진 각도를 호도법으로 변환합니다. (180° = π 이용)
- 2 각도가 0, π/6, π/4, π/3, π/2의 배수라면 기본 삼각함수 값표를 활용합니다.
- 3 일반 각도라면 기준각(참조각)을 구해 사분면에 맞는 부호를 결정합니다.
- 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 5π
- ② 10π
- ③ 5π/3
- 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 1/2 - 1/√3
- ② 1/2 - √3/3
- ③ 1 - √3/3
- 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 0
- ② 2
- ③ 1
- 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 √2/2
- ② √3/2
- ③ 1/2
- ④ 1
정답
③ 1/2
sin 30° = 1/2입니다. 특수각의 삼각비입니다.
Q5 라디안으로 180°는?
- ① 2π
- ② π/2
- ③ π
- ④ π/4
정답
③ π
180° = π 라디안입니다. 180°가 π에 대응합니다.
개념 미니맵 — 어디에 놓인 개념인가요
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
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삼각함수 문제 풀어보기
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