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수학 학습지/중학교 3학년 2학기

 

[중3-2] 2. 30, 45, 60도일 때 삼각비(sin,cos,tan)의 값 (개념+수학문제)

 

학습지제작소 관리자 2020. 10. 19.

* 같이 보면 좋은 글

📄 삼각비의 뜻 : sin, cos, tan


* 되돌아보기

각 C=90˚인 직각삼각형 ABC에 대하여 

sinB = (높이)÷(빗변) = (변 AC)÷(변 AB)

cosB = (밑변)÷(빗변) = (변 BC)÷(변 AB)

tanB = (높이)÷(밑변) = (변 AC)÷(변 BC)

를 만족합니다.


* 30, 45, 60도일 때 삼각비의 값

(1) 30도, 60도일 때 삼각비의 값

정삼각형 ABC에 대하여 변 BC의 중점을 M이라고 생각해봅시다.

선분 AM은 이등변삼각형의 성질에 따라 변 BC를 수직이등분합니다.

따라서 삼각형 ABM은 직각삼각형입니다.

 

 

직각삼각형 ABM에서

(각 ABM) = 60˚

(각 BAM) = (각 BAC)÷2 = 30˚으로,

세 각이 30˚, 60˚, 90˚인 직각삼각형을 만들 수 있습니다.

 

이제 삼각형 ABM의 삼각비를 조사해봅시다.

 

선분 BM의 길이를 1이라고 놓을 때선분 BC의 길이는 2이고 삼각형 ABC는 한 변의 길이가 2인 정삼각형입니다.따라서 선분 AB의 길이는 2입니다.

 

피타고라스의 정리를 이용하면 선분 AM의 길이를 구할 수 있습니다.

(선분 AB의 길이)^2 = (선분 AM의 길이)^2 + (선분 BM의 길이)^2

가 성립하므로

2^2 = (선분 AM의 길이)^2 +1^2

 

(선분 AM의 길이)^2 = 3이 됩니다.

 

따라서 선분 AM의 길이는

입니다.

 

 

정리하면 (선분 AB) : (선분 AM) : (선분 BM)은

의 비를 갖습니다.


(각 BAM) = 30˚으로

 

sin30˚ = (선분 BM)÷(선분 AB)

cos30˚ = (선분 AM)÷(선분 AB)

tan30˚ = (선분 BM)÷(선분 AM)

입니다.


(각 ABM) = 60˚으로

 

sin60˚ = (선분 AM)÷(선분 AB)

cos60˚(선분 BM)÷(선분 AB)

tan60˚ = (선분 AM)÷(선분 BM)

입니다.


(2) 45도일 때 삼각비의 값

 

45도일 때 삼각비의 값은 직각이등변삼각형을 생각해보면 됩니다.

각 C가 직각인 직각삼각형 ABC에 대하여

변 BC의 길이를 1이라고 놓으면 피타고라스의 정리에 의해 

 

(선분 AB의 길이)^2 = (선분 AC의 길이)^2 + (선분 BC의 길이)^2

 

를 만족합니다.

 

(선분 BC)=(선분 AC)이므로

 

(선분 AB의 길이)^2 = 2

 

따라서 선분 AB의 길이는

입니다.

 

정리하면 (선분 AB) : (선분 AC) : (선분 BC)는

입니다.


각 A의 크기는 45˚이므로 

 

sin45˚ = (선분 AC)÷(선분 AB)

cos45˚(선분 BC)÷(선분 AB)

tan45˚ = (선분 AC)÷(선분 BC)

입니다.

 


 

(3) 0도, 90도일 때 삼각비의 값

 

0도일 때 높이의 길이가 0이므로 삼각비는 다음과 같이 약속합니다.

sin0˚ = 0 

cos0˚ = 1

tan0˚ = 0

 

90도일 때 밑변의 길이가 0이므로 삼각비는 다음과 같이 약속합니다.

sin90˚ = 1 

cos90˚ = 0

tan90˚ = 존재하지 않음

 

 


* 특정각이 주어졌을 때 삼각비 표

앞서 살펴본 특정각에 대한 삼각비를 정리하면 위와 같습니다.


* 학습지 미리보기

 


* 첨부파일

2020WP M3-02.pdf
0.12MB


* 닫는 말

이번 학습지는 특정각 0, 30, 45, 60, 90도가 주어졌을 때 sin cos tan 값을 구하는 문제로 구성했습니다.

30, 45, 60도는 정삼각형과 직각이등변삼각형으로 유도할 수 있기 때문에 값을 자주 물어봅시다.

0도와 90도는 특별한 상황이기 때문에 종종 물어봅니다.

문제를 풀어보면서 삼각비 값을 구해봅시다.

삼각형을 그린 후 피타고라스의 정리를 이용해 값을 구해도 괜찮습니다.

 


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