






단위원 좌표에서 사인과 코사인 구분하기
단위원 위의 점 \(P(x,y)\)가 주어졌을 때 가장 먼저 확인할 것은 좌표의 위치입니다. 각도 \(\theta\)에 대응하는 점을 \(P(x,y)\)라 하면 정의는 다음과 같습니다.
\[ \cos\theta=x,\qquad \sin\theta=y \]
좌표를 함수에 대응시키는 기준
| 값 | 단위원에서의 의미 |
|---|---|
| \(\cos\theta\) | 점의 x좌표 |
| \(\sin\theta\) | 점의 y좌표 |
학생 풀이 기록에서 점 \(P\)의 좌표가 \((-\frac35,\frac45)\)인데 \(\sin\theta=-\frac35\), \(\cos\theta=\frac45\)라고 썼다면 좌표를 서로 바꾼 것이다. 부호를 잘못 판단한 것이 아니라, 사인과 코사인의 정의를 적용하는 첫 단계에서 오류가 발생했다.
사분면이 달라져도 정의는 변하지 않는다
예를 들어 점 \(P(-\frac35,\frac45)\)는 제2사분면에 있으므로
\[ \cos\theta=-\frac35,\qquad \sin\theta=\frac45 \]
이다. 제3사분면의 점 \(Q(-\frac35,-\frac45)\)라면
\[ \cos\theta=-\frac35,\qquad \sin\theta=-\frac45 \]
가 된다. 사분면은 부호를 결정하지만, x좌표가 코사인이고 y좌표가 사인이라는 대응 자체는 바뀌지 않는다.
새 문제에서 확인하기
단위원 위의 점 \(A(\frac12,-\frac{\sqrt3}{2})\)가 각 \(\theta\)에 대응할 때 \(\sin\theta\)와 \(\cos\theta\)를 구하여라.
점의 x좌표는 \(\frac12\), y좌표는 \(-\frac{\sqrt3}{2}\)이므로
\[ \cos\theta=\frac12,\qquad \sin\theta=-\frac{\sqrt3}{2} \]
이다. 점이 제4사분면에 있어 코사인은 양수, 사인은 음수라는 점도 결과와 일치한다.
풀이 점검
- 먼저 \(x\)좌표를 \(\cos\theta\)에 대응시켰는가?
- 다음으로 \(y\)좌표를 \(\sin\theta\)에 대응시켰는가?
- 사분면에 따른 부호가 좌표와 일치하는가?
화성센트럴파크 도서관이나 그나라어린이도서관에서 문제를 다시 확인할 때도 계산보다 먼저 \(x=\cos\theta\), \(y=\sin\theta\)를 적으면 같은 유형의 문제에 안정적으로 적용할 수 있다.