Краткий ответ:
На единичной окружности построить точку, полученную поворотом точки на угол :
1) , где — целое число;
Точка повернется на угол , по часовой стрелке:

2) , где — целое число;
Точка повернется на угол , против часовой стрелки:

3) , где — целое число;
Точка повернется на угол :

4) , где — целое число;
Точка повернется на угол , по часовой стрелке:

Подробный ответ:
На единичной окружности построить точку, полученную поворотом точки на угол :
Введение и постановка задачи
Дана точка на единичной окружности с координатами . Эта точка лежит на оси справа, и соответствует углу 0 радиан (или 0°).
Задача — найти координаты точки, которая получается при повороте точки вокруг начала координат на угол .
Что значит поворот точки на угол ?
- Единичная окружность — окружность радиуса 1 с центром в начале координат.
- Поворот точки на угол вокруг начала координат означает сдвиг точки вдоль окружности на угол .
- Положительный угол поворота — против часовой стрелки.
- Отрицательный угол поворота — по часовой стрелке.
Математическое описание поворота
Начальные координаты точки .
После поворота на угол , новые координаты рассчитываются так:
Так как , формулы упрощаются.
Рассмотрим каждый случай подробно.
1) Угол
Почему добавляем ?
- Угол радиан — полный оборот (360°).
- Добавление означает полный круг, который не меняет положение точки на окружности.
- Значит, для построения точки достаточно рассмотреть угол
Перевод угла в градусы
Угол в пределах
Чтобы легче понимать направление и величину поворота, вычтем из :
Значение
- Поворот на — это поворот на 90° по часовой стрелке.
- Точка повернется на 90° вниз.
Координаты новой точки
Итог:
Точка после поворота:

2) Угол
Угол без полного оборота
Приведение угла к
Чтобы получить положительный угол, добавим :
Значение
- Поворот на против часовой стрелки.
- Точка повернется на 90° вверх.
Координаты новой точки
Итог:
Точка после поворота:

3) Угол
Угол без полного оборота
Значение
- Поворот на 180° (направо налево) по окружности.
- Направление поворота — по часовой стрелке, но при 180° это не влияет на конечное положение.
Координаты новой точки
Итог:
Точка после поворота:

4) Угол
Угол без полного оборота
Значение
- Поворот на 45° по часовой стрелке.
- Точка смещается вправо-вниз по дуге окружности.
Координаты новой точки
Итог:
Точка после поворота:

Общий итог:
- Поворот точки на угол на единичной окружности можно выразить координатами:
- Углы, отличающиеся на , где , задают одинаковое положение точки.
- Положительный угол — поворот против часовой стрелки.
- Отрицательный угол — поворот по часовой стрелке.