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Day 47 호평동 · 남양주 기초

[호평동 영수학원] 삼각비, sin cos tan을 처음 만나는 아이에게

핵심 개념

삼각비는 직각삼각형에서 각의 크기와 변의 길이 사이의 관계를 나타낸 값입니다. 직각삼각형 하나를 놓고 보면, 어떤 각의 크기가 정해지는 순간 세 변의 길이 비율도 함께 정해집니다. 삼각형의 크기가 커지거나 작아져도 각이 같으면 그 비율은 변하지 않습니다. 이 비율에 이름을 붙인 것이 sin(사인), cos(코사인), tan(탄젠트)입니다.

처음 이 단원을 만나면 세 글자가 뒤섞여서 헷갈리기 쉽습니다. 하지만 기준은 하나뿐입니다. 바로 직각이 아닌 한 각을 기준으로 삼고, 그 각에서 봤을 때 마주 보는 변(높이), 이웃한 변(밑변), 그리고 가장 긴 변인 빗변, 이 세 변의 이름을 먼저 정확히 아는 것입니다. 이름만 확실히 잡으면 sin cos tan은 그 세 변을 두 개씩 짝지어 나눈 값일 뿐입니다.

삼각비는 단순히 시험 문제를 풀기 위한 도구가 아닙니다. 건물의 높이를 직접 재지 않고 각도와 거리만으로 계산하거나, 경사로의 기울기를 나타내는 데도 쓰입니다. 고등학교에 올라가면 삼각함수로 확장되어 그래프와 방정식, 물리 현상을 설명하는 데까지 이어지므로, 중학교 단계에서 뜻을 정확히 익혀 두는 것이 이후 학습에 큰 도움이 됩니다.

중요한 것은 공식을 외우는 순서가 아니라 그림을 직접 그려보는 습관입니다. 문제마다 기준각을 표시하고 빗변, 높이, 밑변에 이름을 적어보면, 어떤 비율을 구해야 하는지 스스로 판단할 수 있게 됩니다.

공식과 패턴

구분공식·형태예시주의
기본형sin(각) = (높이) ÷ (빗변)직각삼각형에서 높이가 3, 빗변이 5이면 sin(각) = 35기준각이 어디인지 먼저 표시해야 높이와 밑변을 헷갈리지 않습니다.
기본형cos(각) = (밑변) ÷ (빗변), tan(각) = (높이) ÷ (밑변)밑변 4, 높이 3, 빗변 5이면 cos(각) = 45, tan(각) = 34tan은 빗변이 필요 없다는 점을 기억하면 계산이 빨라집니다.
응용형피타고라스 정리와 함께 사용: (빗변)² = (높이)² + (밑변)²높이 6, 밑변 8이면 빗변 = √(6²+8²) = √100 = 10, sin(각) = 610 = 35약분을 잊지 않아야 답이 맞는 형태로 정리됩니다.

난이도별 예제

기초
Q.직각삼각형에서 기준각에 대해 높이가 3, 밑변이 4, 빗변이 5일 때 sin, cos, tan 값을 각각 구하시오.
sin = 35, cos = 45, tan = 34
Q.직각삼각형의 빗변이 13, 높이가 5일 때 밑변의 길이와 cos값을 구하시오.
밑변 = √(13²-5²) = √(169-25) = √144 = 12, cos = 1213
중급
Q.직각삼각형에서 밑변이 5, tan값이 125일 때 높이와 빗변의 길이를 구하시오.
tan = (높이)÷(밑변)이므로 높이 = 5×125 = 12. 빗변 = √(5²+12²) = √169 = 13
Q.어떤 각의 sin값이 725일 때 이 각의 cos값을 구하시오. (단, 각은 예각)
빗변을 25, 높이를 7로 두면 밑변 = √(25²-7²) = √(625-49) = √576 = 24. 따라서 cos = 2425
심화
Q.직각삼각형 ABC에서 각 C가 직각이고, sin A = 45일 때 tan A의 값을 구하시오.
sin A = 45이므로 높이 4, 빗변 5로 놓으면 밑변 = √(5²-4²) = √9 = 3. tan A = (높이)÷(밑변) = 43
Q.직각삼각형에서 두 예각을 A, B라 할 때 sin A = cos B가 성립하는 이유를 설명하시오.
직각삼각형에서 두 예각의 합은 90°이므로 A와 B는 서로 여각 관계입니다. 각 A에서 본 높이는 각 B에서 본 밑변과 같은 변이므로, sin A(높이÷빗변)와 cos B(밑변÷빗변)는 같은 변을 빗변으로 나눈 값이 되어 항상 같습니다.

시험 핵심 포인트

  • 기준각을 먼저 표시하고 높이, 밑변, 빗변의 이름을 정확히 붙이는 것이 가장 중요합니다.
  • sin은 높이와 빗변, cos는 밑변과 빗변, tan은 높이와 밑변의 비율임을 그림으로 확인하는 습관이 필요합니다.
  • 변의 길이가 두 개만 주어지면 피타고라스 정리로 나머지 한 변을 먼저 구해야 합니다.
  • 분수 형태의 답은 반드시 약분까지 끝내야 감점을 피할 수 있습니다.
  • 한 각을 기준으로 sin과 cos, tan을 동시에 묻는 문제가 자주 출제되므로 세 값을 한 번에 정리하는 연습이 도움이 됩니다.
  • 여각 관계(두 예각의 합이 90°)를 이용한 sin과 cos 사이의 관계도 자주 나오는 심화 포인트입니다.

자주 묻는 질문

sin cos tan은 각각 무엇을 뜻하나요?
직각삼각형에서 기준각을 정했을 때 변의 길이 비율을 나타낸 값입니다. sin은 (높이) ÷ (빗변), cos는 (밑변) ÷ (빗변), tan은 (높이) ÷ (밑변)입니다. 세 값 모두 기준각의 크기에 따라 정해지며, 삼각형의 크기와는 상관없이 일정합니다.
삼각비는 몇 학년 때 배우나요?
보통 중학교 3학년 과정에서 처음 배우고, 고등학교에서 삼각함수로 더 깊이 다룹니다. 학교나 진도에 따라 시기는 조금씩 다를 수 있습니다. 중학교에서는 특수각(30°, 45°, 60°)의 삼각비 값을 익히는 것이 핵심입니다.
sin cos tan을 헷갈리지 않게 외우는 방법이 있나요?
공식을 그대로 외우기보다 기준각에서 빗변, 높이, 밑변의 위치를 그림으로 표시하는 습관이 더 오래갑니다. 소('sin')은 높이와 빗변, 코('cos')는 밑변과 빗변, 탄('tan')은 높이와 밑변, 이렇게 짝을 지어 매번 그림에 적용해보면 자연스럽게 익숙해집니다.
삼각비 값을 구할 때 각도가 아니라 변의 길이가 주어지면 어떻게 하나요?
세 변의 길이를 알고 있다면 피타고라스 정리로 나머지 한 변을 먼저 구한 뒤, 원하는 두 변의 비율을 계산하면 됩니다. 각의 크기를 몰라도 변의 비율만으로 sin, cos, tan 값을 구할 수 있습니다.
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