274 삼각비 📐: 직각삼각형의 비밀 병기!
⭐ 핵심만정리
직각삼각형의 각과 변의 길이 사이에는 아주 특별한 비율 관계가 있어요! 그것이 바로 ‘삼각비’랍니다! 🤓
- 삼각비란? 직각삼각형에서 직각이 아닌 한 각의 크기에 따라 정해지는 두 변의 길이의 비를 말해요.
- 주인공 삼총사: 사인(sin), 코사인(cos), 탄젠트(tan)
∠B=90°인 직각삼각형 ABC(위 그림에서 ∠B = 90°이고, 각 A를 기준으로 할 때)
(A, B, C 꼭짓점 표시, 대변 a,b,c 표시)- 사인 A (sin A) = (높이)(빗변의 길이) = ab
- 코사인 A (cos A) = (밑변의 길이)(빗변의 길이) = cb
- 탄젠트 A (tan A) = (높이)(밑변의 길이) = ac
- 중요! 삼각비의 값은 직각삼각형의 크기와는 관계없이, 오직 각의 크기에 따라서만 정해져요!
📚 개념정리
안녕, 도형 탐험가 친구들! 🧭 오늘은 직각삼각형 속에 숨겨진 아주 중요한 비밀 도구, 바로 ‘삼각비’에 대해 알아볼 거예요. 삼각비는 각도와 변의 길이를 연결해주는 다리 역할을 한답니다. 앞으로 더 복잡한 도형 문제를 해결하는 데 아주 유용하게 쓰이니, 귀를 쫑긋 세우고 잘 따라오세요! 😊
삼각비가 뭐길래? 직각삼각형 변들의 특별한 비율! 🤔
직각삼각형에서 직각이 아닌 한 예각(90°보다 작은 각)의 크기가 정해지면, 그 각에 대한 두 변의 길이의 비율은 항상 일정해요. 이렇게 직각삼각형에서 한 예각의 크기에 따라 정해지는 두 변의 길이의 비를 그 각의 삼각비라고 한답니다.
가장 대표적인 삼각비 삼총사는 바로 사인(sine, 기호: sin), 코사인(cosine, 기호: cos), 그리고 탄젠트(tangent, 기호: tan)예요!
오른쪽 그림과 같이 ∠B = 90°인 직각삼각형 ABC에서 각 A를 기준으로 삼각비를 정의해 볼게요. (각 A의 대변의 길이를 a, 각 B의 대변(빗변)의 길이를 b, 각 C의 대변의 길이를 c라고 할게요.)
(A, B, C 꼭짓점 표시,
A의 대변 a (높이),
C의 대변 c (밑변),
B의 대변 b (빗변) 표시)
- 사인 A (sin A): (각 A의 높이) / (빗변의 길이) = a/b
- 코사인 A (cos A): (각 A의 밑변의 길이) / (빗변의 길이) = c/b
- 탄젠트 A (tan A): (각 A의 높이) / (각 A의 밑변의 길이) = a/c
여기서 ‘높이’, ‘밑변’은 기준각 A에 따라 정해져요. 기준각 A와 마주 보는 변이 높이, 기준각 A에 붙어있는 직각을 낀 변이 밑변이 된답니다!
삼각비의 값은 각의 크기에만 의존해요! ✨
아주 중요한 점! 삼각비의 값은 직각삼각형의 크기가 아무리 커지거나 작아져도 변하지 않아요. 오직 기준각의 크기에 따라서만 그 값이 정해진답니다. 닮음인 직각삼각형들은 대응하는 변들의 길이의 비가 항상 같기 때문이죠!
자주 나오는 특수각의 삼각비 값! (꼭 기억하기!) 🌟
30°, 45°, 60°는 아주 특별한 각들이라서 이 각들의 삼각비 값은 우리가 꼭 기억해두면 좋아요.
각도 (θ) | sin θ | cos θ | tan θ |
---|---|---|---|
30° | 1/2 | √3/2 | 1/√3 (또는 √3/3) |
45° | 1/√2 (또는 √2/2) | 1/√2 (또는 √2/2) | 1 |
60° | √3/2 | 1/2 | √3 |
이 값들은 앞으로 정말 많이 사용되니, 꼭 익숙해지도록 해요!
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✅ 개념확인
✏️ 문제: ∠C = 90°인 직각삼각형 ABC에서 두 변 BC, AC의 길이가 각각 a=3, c=4일 때 (각 A의 대변이 a, 각 C의 대변이 c, 각 B의 대변이 b), 각 A의 sin A, cos A, tan A의 값을 구하시오.
(문제 조건 변경: 원본은 a=2b 관계)💡 풀이:
먼저 직각삼각형 ABC에서 빗변의 길이 b (AB의 길이)를 피타고라스 정리를 이용해 구해야 해요.
문제에서 ∠C = 90°이므로, 변 AC는 각 A의 밑변, 변 BC는 각 A의 높이가 됩니다. (주어진 문제에서 c를 각 C의 대변으로 사용했으므로, 여기서는 각 A의 밑변을 AC, 높이를 BC로 하겠습니다. 그림을 그려보면 명확해져요!)
주어진 조건에서 변 BC의 길이는 a=3 (높이), 변 AC의 길이는 c=4 (밑변) 입니다. 빗변의 길이를 b라고 하면,
밑변 AC=4, 높이 BC=3, 빗변 AB=b
b2 = a2 + c2 (피타고라스 정리)
b2 = 32 + 42 = 9 + 16 = 25
b = √25 = 5 (길이는 항상 양수이므로)
이제 각 A의 삼각비 값을 구할 수 있어요.
- sin A = (높이) / (빗변) = BC / AB = 3 / 5
- cos A = (밑변) / (빗변) = AC / AB = 4 / 5
- tan A = (높이) / (밑변) = BC / AC = 3 / 4
따라서 sin A = 3/5, cos A = 4/5, tan A = 3/4 입니다! 😄
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💡 참고
삼각비를 처음 배울 때, 어떤 변이 ‘높이’이고 어떤 변이 ‘밑변’인지 헷갈릴 수 있어요! 🧐 가장 중요한 것은 기준이 되는 각이 무엇이냐는 거예요.
- 빗변은 항상 직각과 마주 보는 가장 긴 변으로 고정이에요.
- 높이는 기준각과 마주 보는 변이에요.
- 밑변은 기준각에 붙어있는 변 중에서 빗변이 아닌 변이랍니다.
그래서 기준각이 바뀌면 높이와 밑변도 서로 바뀔 수 있다는 점! 예를 들어 직각삼각형 ABC (∠B=90°)에서 각 A를 기준으로 하면 BC가 높이지만, 각 C를 기준으로 하면 AB가 높이가 된답니다. 이 점을 잘 기억하고 삼각비를 구하면 실수를 줄일 수 있을 거예요! 😉