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🎡 아인매스 · 수업 활동지

단위원과 삼각비 — 360°로 확장하기

고등학교 · 삼각함수 ⏱ 20분 개별 · 짝 활동

번호
이름
학습 목표 — 단위원 위의 점 P=(cos θ, sin θ)를 이용해 삼각비를 0°~360° 전체로 확장할 수 있음을 이해하고, 사분면에 따라 sin·cos·tan의 부호가 어떻게 달라지는지 판별할 수 있다.
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1슬라이더로 θ를 바꿔가며 표를 채우세요

각도 θ 슬라이더를 아래 표의 값과 똑같이 맞춘 뒤, 화면에 나온 점 P의 좌표와 sin·cos·tan 값(소수 셋째 자리까지), 몇 사분면인지 표에 적으세요. 90°, 270°에서는 tan이 "정의되지 않음"으로 나와요.

θP = (cos θ, sin θ)sin θcos θtan θ사분면
30°
90°
135°
225°
315°
2사분면별 부호 규칙 정리하기

활동 1에서 관찰한 결과를 바탕으로, 각 사분면에서 sin·cos·tan이 양수(+)인지 음수(−)인지 표에 채우세요.

1사분면 (0°~90°)2사분면 (90°~180°)3사분면 (180°~270°)4사분면 (270°~360°)
sin θ
cos θ
tan θ
3생각 넓히기
Q1. 중학교에서 배운 삼각비는 직각삼각형을 이용해서 0°~90° 사이의 각도만 다룰 수 있었어요. 단위원을 이용하면 120°, 200° 같은 각도의 sin·cos도 정의할 수 있는 이유를 설명하세요.
Q2. "자동 회전"을 눌러 점이 원을 따라 도는 모습과 아래에 그려지는 sin θ 파동을 함께 관찰하세요. 점이 원을 한 바퀴(360°) 돌면 파동은 몇 번 오르내리나요? 이런 반복되는 성질을 무엇이라고 부를까요?
교사용 · 학생 배부 전 가려주세요
정답

활동 1 (화면 표시값 기준, 소수 셋째 자리)

θPsincostan사분면
(1, 0)010축 위(경계)
30°(0.866, 0.5)0.50.8660.5771사분면
90°(0, 1)10정의되지 않음축 위(경계)
135°(-0.707, 0.707)0.707-0.707-12사분면
225°(-0.707, -0.707)-0.707-0.70713사분면
315°(0.707, -0.707)-0.7070.707-14사분면

활동 2 — 사분면별 부호(ASTC 규칙)

1사분면2사분면3사분면4사분면
sin θ++
cos θ++
tan θ++

활동 3 — Q1: 삼각비를 "직각삼각형의 변의 비"가 아니라 "단위원 위의 점 좌표"로 다시 정의했기 때문에, 삼각형을 만들 수 없는 90° 이상의 각도에서도 그 각만큼 회전한 점의 좌표를 그대로 cos θ, sin θ로 쓸 수 있다. Q2: 한 바퀴(360°) 도는 동안 파동은 정확히 1번 오르내린다(최댓값 1 → 최솟값 −1 → 원위치). 이렇게 일정한 간격(주기)마다 똑같은 모양이 반복되는 성질을 주기성이라고 부른다.