임학동 중3수학과외







정답에서 거꾸로 찾은 삼각비의 첫 선택
임학동과외 수업에서 단원평가 풀이를 점검하던 중, 한 학생의 답안에 sin 30° = 8/10이라는 식이 적혀 있었습니다. 계산 자체는 단순했지만, 문제의 그림에서는 30°가 표시된 꼭짓점에 맞닿은 변이 8, 가장 긴 변이 10으로 나타나 있었습니다. 광명아파트와 뉴서울아파트가 있는 생활권이나 인천계수중학교가 포함된 생활권에서 중3수학을 공부하는 학생들이 자주 만나는 유형이지만, 이번에는 답보다 식이 만들어진 순서를 먼저 추적했습니다.
완성된 풀이에서 앞부분을 되짚다
문제는 다음과 같았습니다. 직각삼각형 ABC에서 ∠A=30°, ∠C=90°이고, 변 BC의 길이는 5cm, 변 AB의 길이는 10cm이다. sin A의 값을 구하시오.
학생의 답안: sin 30° = 8/10 = 4/5
답안의 8은 문제에 없는 수였고, 학생에게 풀이 과정을 다시 적게 하자 다음과 같은 표시가 나왔습니다.
- ∠A에 동그라미를 치기 전에 그림에서 길이 8처럼 보이는 변을 먼저 선택했다.
- 그 변을 ‘sin에 사용하는 변’이라고 생각하고, 긴 변 10을 분모에 놓았다.
- 그 뒤에야 30°를 확인하고 sin 30°를 8/10으로 적었다.
여기서 최종 계산 8/10을 먼저 고치면 안 됩니다. 결과가 틀어지기 전 최초 판단은 기준각 A를 확인하기 전에 변을 선택한 것입니다. sin은 기준각에 따라 대변과 빗변의 비로 읽어야 하므로, 기준각이 정해지기 전에는 어느 변을 분자로 쓸지 결정할 수 없습니다.
한 표시만 바꾸어 식을 다시 세우기
전체 풀이를 처음부터 지우지 않고, 오류가 시작된 행동만 바꾸었습니다. 먼저 ∠A에 색을 칠하고, 그 각과 마주 보는 변 BC를 대변으로 표시했습니다. 직각 C의 맞은편에 있는 AB는 빗변이므로 길이 10을 확인했습니다. 따라서 필요한 비는 BC/AB입니다.
sin A = 대변/빗변 = BC/AB = 5/10 = 1/2
이번 교정은 계산 방법을 새로 배우는 일이 아니라, 변을 고르기 전에 기준각을 표시하는 순서를 바로잡은 것입니다. 이미 알고 있던 5와 10의 나눗셈은 그대로 유지했고, 문제에 없는 8을 끌어들이지 않았습니다. 특히 sin의 분자는 항상 ‘현재 기준각과 마주 보는 변’인지 확인해야 합니다.
그림 대신 조건표로 바꾼 재적용
며칠 뒤에는 중간 풀이를 가린 새 문제를 제시했습니다. 직각삼각형 PQR에서 ∠Q=40°이고, PR=7cm, QR=9cm이다. sin Q의 값을 구하라는 문제였습니다. 이번에는 그림에 길이만 쓰지 않고 다음처럼 조건을 표로 정리했습니다.
- 기준각: ∠Q
- ∠Q와 마주 보는 변: PR=7cm
- 직각의 맞은편인 빗변: PR이 아니라, 직각이 P라면 QR이 빗변이라는 식으로 그림의 직각 위치를 먼저 확인
학생은 잠시 멈춘 뒤 “직각이 P이면 Q와 마주 보는 PR은 대변이고, 직각의 맞은편인 QR은 빗변”이라고 수정했습니다. 그러므로 sin Q=PR/QR=7/9로 적었습니다. 숫자만 바꾼 문제가 아니라, 조건표와 그림의 직각 위치를 함께 읽어 기준각에 따른 두 변을 선택하는 연습이었습니다.
힌트 없이 다시 세운 마지막 식
마지막에는 도움 없이 다음 문제를 풀게 했습니다. 직각삼각형 XYZ에서 ∠Y=35°, ∠Z=90°이고, XY=12cm이다. sin Y를 구하시오.
학생은 먼저 ∠Y를 네모로 표시한 뒤, “Y와 마주 보는 변 XZ가 대변이고, 직각 Z의 맞은편 XY가 빗변이다”라고 풀이에 적었습니다. 따라서
sin Y = XZ/XY
라고 썼습니다. 이 문제에서는 XZ의 길이가 제시되지 않았으므로 수치로 계산하지 않고, 구할 수 있는 비를 정확히 표현하는 데서 멈췄습니다. 이어 “기준각 Y를 바꾸지 않았고, 분자는 Y와 마주 보는 변, 분모는 직각의 맞은편 변이므로 sin의 정의에 맞다”고 설명했습니다. 마지막으로 XZ가 6cm라는 조건을 추가했을 때는 6/12=1/2로 계산하고, 원래 삼각형에서 대변과 빗변의 위치를 다시 대입해 같은 비가 되는지 확인했습니다. 임학동중3수학과외에서도 이처럼 정답보다 먼저 기준각을 표시하는 한 행동을 점검하면, 뒤 계산이 시작되기 전의 오류를 정확히 찾아낼 수 있습니다.