276 삼각함수의 부호 +–: 사분면에 따라 바뀌는 플러스 마이너스!
⭐ 핵심만정리
삼각함수 값의 부호(+ 또는 –)는 각 θ의 동경이 어느 사분면에 위치하는지에 따라 결정돼요! 🤔
- 제1사분면 (0° < θ < 90°): 모두(All) 양수! (sin θ > 0, cos θ > 0, tan θ > 0)
- 제2사분면 (90° < θ < 180°): 사인(sin)만 양수! (sin θ > 0, cos θ < 0, tan θ < 0)
- 제3사분면 (180° < θ < 270°): 탄젠트(tan)만 양수! (sin θ < 0, cos θ < 0, tan θ > 0)
- 제4사분면 (270° < θ < 360°): 코사인(cos)만 양수! (sin θ < 0, cos θ > 0, tan θ < 0)
이것을 쉽게 외우는 방법! “얼싸안고” 또는 “All Students Take Calculus” 첫 글자를 기억하세요! (제1사분면부터 시계 반대 방향으로 All – Sin – Tan – Cos 순서!)
S (sin) A (All) T (tan) C (cos)
📚 개념정리
안녕, 삼각함수 탐험가 친구들! 🧭 지난 시간에는 좌표평면에서 삼각함수를 새롭게 정의하는 방법을 배웠죠? 오늘은 각 θ의 동경이 어느 사분면에 있느냐에 따라 sin θ, cos θ, tan θ 값의 부호가 어떻게 달라지는지 알아볼 거예요. 마치 날씨처럼 부호가 변하는 삼각함수의 세계로 떠나봅시다! 😊
삼각함수의 부호, 어떻게 결정될까? 🤔
삼각함수의 정의를 다시 한번 떠올려 볼까요? 원점 O를 중심으로 하고 반지름이 r인 원 위의 점 P(x, y)에 대하여, 동경 OP가 나타내는 각을 θ라고 할 때,
- sin θ = y/r
- cos θ = x/r
- tan θ = y/x
여기서 반지름 r은 항상 양수(r > 0)예요. 따라서 sin θ의 부호는 y좌표의 부호에 따라, cos θ의 부호는 x좌표의 부호에 따라 결정돼요. 그리고 tan θ의 부호는 x좌표와 y좌표의 부호가 같으면 양수(+), 다르면 음수(-)가 되겠죠?
이제 각 사분면별로 x, y의 부호를 생각하며 삼각함수의 부호를 알아봅시다!
제1사분면 (0° < θ < 90° 또는 0 < θ < π/2))
제1사분면에서는 x > 0, y > 0이에요.
- sin θ = y/r ➡️ (양수)/(양수) = 양수 (+)
- cos θ = x/r ➡️ (양수)/(양수) = 양수 (+)
- tan θ = y/x ➡️ (양수)/(양수) = 양수 (+)
결론: 제1사분면에서는 모든(All) 삼각함수 값이 양수예요! 🎉
제2사분면 (90° < θ < 180° 또는 π/2 < θ < π))
제2사분면에서는 x < 0, y > 0이에요.
- sin θ = y/r ➡️ (양수)/(양수) = 양수 (+)
- cos θ = x/r ➡️ (음수)/(양수) = 음수 (-)
- tan θ = y/x ➡️ (양수)/(음수) = 음수 (-)
결론: 제2사분면에서는 사인(sin)만 양수예요! 👍
제3사분면 (180° < θ < 270° 또는 π < θ < 3π/2))
제3사분면에서는 x < 0, y < 0이에요.
- sin θ = y/r ➡️ (음수)/(양수) = 음수 (-)
- cos θ = x/r ➡️ (음수)/(양수) = 음수 (-)
- tan θ = y/x ➡️ (음수)/(음수) = 양수 (+)
결론: 제3사분면에서는 탄젠트(tan)만 양수예요! ✨
제4사분면 (270° < θ < 360° 또는 3π/2 < θ < 2π))
제4사분면에서는 x > 0, y < 0이에요.
- sin θ = y/r ➡️ (음수)/(양수) = 음수 (-)
- cos θ = x/r ➡️ (양수)/(양수) = 양수 (+)
- tan θ = y/x ➡️ (음수)/(양수) = 음수 (-)
결론: 제4사분면에서는 코사인(cos)만 양수예요! 😎
이것을 표로 정리하면 다음과 같아요.
사분면 | sin θ | cos θ | tan θ |
---|---|---|---|
제1사분면 | + | + | + |
제2사분면 | + | – | – |
제3사분면 | – | – | + |
제4사분면 | – | + | – |
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✅ 개념확인
✏️ 문제: 다음 조건을 만족시키는 각 θ는 제몇 사분면의 각인지 말하시오.
(1) sin θ > 0 이고 cos θ < 0
(2) cos θ > 0 이고 tan θ < 0
(조건 변경: 원본은 (1) sinθ>0, tanθ<0 (2) cosθ<0, tanθ>0)💡 풀이:
각 삼각함수의 부호를 생각하며 풀어봐요!
(1) sin θ > 0 (사인은 양수) 이고 cos θ < 0 (코사인은 음수)
- sin θ > 0인 사분면: 제1사분면, 제2사분면
- cos θ < 0인 사분면: 제2사분면, 제3사분면
두 조건을 모두 만족시키는 사분면은 제2사분면입니다!
(2) cos θ > 0 (코사인은 양수) 이고 tan θ < 0 (탄젠트는 음수)
- cos θ > 0인 사분면: 제1사분면, 제4사분면
- tan θ < 0인 사분면: 제2사분면, 제4사분면
두 조건을 모두 만족시키는 사분면은 제4사분면입니다! 😄
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💡 참고
각 사분면에서 양수가 되는 삼각함수를 쉽게 외우는 방법이 있어요! 바로 “얼싸안고” 또는 “All Students Take Calculus” 랍니다! 🥳
- 얼: 제1사분면에서는 모두(All) 양수!
- 싸: 제2사분면에서는 사인(sin)만 양수!
- 안: 제3사분면에서는 탄젠트(tan)만 양수! (안 -> 탄젠’트’)
- 고: 제4사분면에서는 코사인(cos)만 양수!
“All Students Take Calculus”는 각 단어의 첫 글자가 순서대로 제1, 2, 3, 4사분면에서 양수인 삼각함수(All, Sin, Tan, Cos)를 의미해요. (시계 반대 방향으로 사분면을 세는 것 잊지 마세요!)
이 암기법을 이용하면 어떤 각이 주어졌을 때 각 삼각함수의 부호를 빠르게 판단하는 데 큰 도움이 될 거예요! 😉