268 일반각이란? 🔄 같은 동경, 무한한 각의 표현!
⭐ 핵심만정리
하나의 동경 OP가 가리키는 각은 딱 하나일까요? 아니요! ‘일반각’이라는 개념으로 무한히 많은 각을 표현할 수 있어요! 😮
- 일반각이란? 시초선 OX와 동경 OP가 나타내는 한 각의 크기를 α°라고 할 때, 그 동경 OP가 나타내는 모든 각을 360° × n + α° (n은 정수) 꼴로 나타낸 것을 말해요.
- n은 동경이 회전한 바퀴 수를 의미해요. (양수면 양의 방향, 음수면 음의 방향으로 추가 회전!)
- α°는 보통 0° ≤ α° < 360° 또는 -180° < α° ≤ 180° 범위의 값을 사용해요.
같은 위치의 동경이라도 몇 바퀴를 돌았는지에 따라 30°, 390°, -330° 등 다양하게 표현될 수 있고, 이 모든 것을 일반각으로 한 번에 나타낼 수 있답니다! 😉
📚 개념정리
안녕, 각도 마법사 친구들! 🧙♂️ 지난 시간에는 각을 나타내는 새로운 도구인 시초선과 동경, 그리고 각의 방향에 대해 배웠죠? 오늘은 이 동경이 실제로 나타내는 각의 크기가 하나만 있는 것이 아니라, 무한히 많을 수 있다는 사실과 그것을 표현하는 ‘일반각’에 대해 알아볼 거예요! 😊
동경의 위치는 하나, 각의 표현은 여러 가지! 🎭
시초선 OX는 고정되어 있기 때문에, 우리가 어떤 각의 크기를 정하면 그에 해당하는 동경 OP의 위치는 딱 하나로 결정돼요. 예를 들어 “30°를 나타내는 동경을 그려라!” 하면 누구나 똑같은 위치에 동경을 그리겠죠?
하지만 반대로 생각해 볼까요? 어떤 동경 OP의 위치가 주어졌을 때, 그 동경이 나타내는 각의 크기는 과연 하나뿐일까요? 정답은 ‘아니요!’랍니다. 동경은 시초선에서 출발해서 빙글빙글 여러 바퀴를 돌 수도 있고, 반대 방향으로 돌 수도 있기 때문이에요.
✨ 예시: 30° 위치의 동경이 나타내는 다양한 각들
시초선 OX에서 양의 방향으로 30°만큼 회전한 위치에 동경 OP가 있다고 해봅시다.
- 가장 기본적인 각은 30°겠죠. (360° × 0 + 30°)
- 만약 동경 OP가 양의 방향으로 한 바퀴 더 돌아서 같은 위치에 왔다면? 그 각은 360° + 30° = 390°가 돼요. (360° × 1 + 30°)
- 반대로, 동경 OP가 음의 방향으로 한 바퀴 덜 돌아서 (즉, 음의 방향으로 330°만큼 회전해서) 같은 위치에 왔다면? 그 각은 30° – 360° = -330°가 된답니다. (360° × (-1) + 30°)
모두 같은 동경 OP를 나타냄
이처럼 30°, 390°, -330° 등은 모두 같은 위치의 동경 OP를 나타내는 각들이에요!
일반각: 360° × n + α°로 모든 각을 표현하다! 📝
이렇게 하나의 동경 위치에 대해 여러 가지 각의 크기가 대응될 수 있기 때문에, 이 모든 각을 한 번에 표현하는 방법이 필요해요. 그것이 바로 일반각이랍니다!
시초선 OX와 동경 OP가 이루는 각 중에서, 우리가 대표적으로 생각하는 한 각의 크기를 α°라고 할 때 (보통 0° ≤ α° < 360° 범위를 많이 사용해요 ), 동경 OP가 나타내는 모든 각은 다음과 같은 일반적인 형태로 표현할 수 있어요.
∠XOP = 360° × n + α°
여기서 n은 정수 (…, -2, -1, 0, 1, 2, …)이고, 동경이 시초선에서 α°의 위치까지 온 후 추가적으로 회전한 바퀴 수를 의미해요.
- n = 0이면: α° (기본 각)
- n = 1이면: 360° + α° (양의 방향으로 한 바퀴 더)
- n = -1이면: -360° + α° (음의 방향으로 한 바퀴 더)
이렇게 일반각을 사용하면, 같은 위치의 동경이 나타내는 무한히 많은 각들을 하나의 식으로 깔끔하게 표현할 수 있답니다! 👍
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✅ 개념확인
✏️ 문제: 다음 각의 동경이 나타내는 일반각을 360° × n + α° 꼴로 나타내시오. (단, n은 정수이고, 0° ≤ α° < 360°이다.)
(1) 750°
(2) -200°
(숫자 변경: 원본은 840°, 1140°, -405°)💡 풀이:
주어진 각을 360°로 나누었을 때의 몫이 n이 되고, 나머지가 α°가 된다고 생각하면 쉬워요. (단, 0° ≤ α° < 360° 조건을 맞춰야 해요!)
(1) 750°
750° ÷ 360°를 계산하면 몫은 2이고 나머지는 30°예요.
즉, 750° = 360° × 2 + 30° 입니다.
따라서 일반각은 360° × n + 30° (n은 정수) 입니다. (여기서 특정한 α°는 30°가 되는 거죠.)
(2) -200°
-200°는 음수이므로, 양수인 α° (0° ≤ α° < 360°)를 찾기 위해 360°를 더해주는 방식을 사용할 수 있어요.
-200° = 360° × (-1) + 160° 입니다.
(-200°를 360°로 나누면 몫이 -1에 가깝고, 그때의 나머지를 계산하면 -200 – (360 × -1) = -200 + 360 = 160°가 되죠.)
따라서 일반각은 360° × n + 160° (n은 정수) 입니다. (여기서 특정한 α°는 160°가 됩니다.)
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💡 참고
일반각을 표현할 때 α°의 범위는 문제에서 특별히 정해주지 않으면 보통 0° ≤ α° < 360°로 많이 사용하지만, 때로는 -180° < α° ≤ 180° 범위를 사용하기도 해요. 어떤 범위를 사용하든 그 동경의 위치는 같답니다!
예를 들어, 240°의 동경은 일반각으로 360° × n + 240°로 쓸 수도 있고, -180° < α° ≤ 180° 범위를 사용한다면 240° – 360° = -120°이므로 360° × n – 120° (또는 360° × (n-1) + 240°를 정리한 형태)로도 표현할 수 있어요. 어떤 표현이든 같은 동경을 나타낸다는 것을 이해하는 것이 중요해요!
일반각의 개념은 앞으로 삼각함수의 그래프를 그리거나 삼각방정식, 삼각부등식을 풀 때 아주 유용하게 사용되니 꼭 익숙해지도록 하세요! 😉