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사인법칙에서 변과 맞은편 각 짝짓기

다음 날 풀이 기록에는 해설 없이 같은 문제가 다시 적혀 있었다.

삼각형 \(ABC\)에서 \(A=30^\circ\), \(B=45^\circ\), \(a=4\)일 때 \(b\)의 값을 구하여라.

학생은 처음에 다음과 같이 썼다.

\[ \frac{a}{\sin B}=\frac{b}{\sin A} \]

이 식은 변 \(a\)와 각 \(B\), 변 \(b\)와 각 \(A\)를 연결한다. 그러나 사인법칙에서는 각과 그 맞은편 변을 대응시켜야 한다.

잘못 짝지어진 비례식 찾기

표준 표기에서 \(a,b,c\)는 각각 \(A,B,C\)의 맞은편 변이다.

맞은편 변
\(A\) \(a\)
\(B\) \(b\)
\(C\) \(c\)

따라서 잘못된 식은 \(\frac{a}{\sin B}=\frac{b}{\sin A}\)이고, 올바른 식은 다음과 같다.

\[ \frac{a}{\sin A}=\frac{b}{\sin B} \]

대응쌍으로 다시 계산하기

주어진 값을 대입하면

\[ \frac{4}{\sin30^\circ} = \frac{b}{\sin45^\circ} \]

\[ \frac{4}{1/2} = \frac{b}{\sqrt2/2} \]

따라서

\[ 8=\frac{b}{\sqrt2/2},\qquad b=4\sqrt2 \]

회전한 그림에서도 같은 원리 확인

삼각형을 회전하거나 꼭짓점의 위치를 바꾸어 그려도 대응 관계는 변하지 않는다. \(A\)의 맞은편에 있는 변이 \(a\), \(B\)의 맞은편에 있는 변이 \(b\)이다. 그림의 왼쪽·오른쪽 위치가 아니라 꼭짓점에서 마주 보는 관계를 기준으로 판단해야 한다.

최종 확인 결과, \(B=45^\circ\)가 \(A=30^\circ\)보다 크므로 맞은편 변 \(b\)도 \(a=4\)보다 커야 한다. 실제 결과 \(b=4\sqrt2\)는 약 \(5.66\)이므로 조건과도 일치한다.

다시 풀 때의 짧은 점검법

  1. 각의 맞은편 변에 같은 문자를 붙인다.
  2. \(\frac{a}{\sin A}\), \(\frac{b}{\sin B}\)처럼 대응쌍을 만든다.
  3. 구한 변의 크기가 더 큰 각의 맞은편에 있는지도 확인한다.

봉덕동 주변에서 교통이나 위치가 바뀌어도 같은 장소를 찾는 기준이 필요하듯, 회전한 삼각형에서도 위치가 아니라 ‘맞은편’이라는 관계를 기준으로 삼아야 한다.

봉덕동 고2수학과외 학부모 후기

새로운 조건이 붙은 문제를 풀고 난 뒤 노트를 보니, 풀이를 길게 옮겨 적지 않고 다시 살펴볼 한 부분만 짧게 적어 두었어요. 옆에는 왜 다시 봐야 하는지도 함께 남겨 놨더라고요. 여러 줄을 다 표시한 게 아니라 한 줄만 골라 둔 점이 눈에 띄었습니다. 봉덕동 수학과외를 알아보던 때와 비교해 보면 이런 모습이 꽤 달라졌어요. 예전에는 한 번 끝낸 문제나 자료에서 무엇을 다시 확인할지 스스로 정하는 일이 거의 없었거든요. 문제집을 책상 옆으로 밀어 놓으려다가 수학 노트를 펼쳤는데, ‘여기서부터 다시’라는 표시 아래 계산 한 줄만 남아 있었습니다. 문제 전체를 다시 쓰지 않고 필요한 부분만 추려 둔 걸 보니, 이번에는 복습할 곳을 자기 손으로 좁혀 놓은 셈이었어요. 노트에 남은 건 한 줄의 계산과 그 부분을 다시 볼 까닭뿐이었습니다.

★★★★★학부모 후기

새 풀이 노트를 만든 날, 아이가 다음 일정을 준비하다가도 문제를 바로 덮지 않더라고요. 마지막 계산 결과를 처음 풀었던 방식과는 다른 방법으로 다시 확인하고 나서야 손을 뗐어요. 예예전에는 어디서 틀렸는지 살피기보다 정답을 외워두려는 모습이 더 컸거든요. 봉덕동 수학과외 이야기를 나누던 중에도 이 장면이 생각났습니다. 다음 주 교과서를 다시 펼쳤을 때도 풀이 전체를 처음부터 반복하지 않고, 끝부분의 결과만 다른 방식으로 확인했어요. 확인이 끝난 뒤에는 필요한 한 장면만 간단히 정리하고 공부를 마무리하더라고요.

★★★★★학부모 후기

주말 오전, 책상 위 수업 준비물을 챙기다가 아이가 문제 풀이를 두 개나 나란히 적어 놓은 걸 보게 됐어요. 한쪽에는 처음 풀이가, 다른 쪽에는 다시 적은 풀이가 있었고, 두 과정이 달라지는 지점에 작은 표시도 해두었더라고요. 봉덕동 수학과외를 알아보던 중에도 이런 장면을 본 적은 없어서 잠시 손을 멈추고 들여다봤습니다. 예전에는 답이 맞는지 틀리는지만 확인하고 그 자료를 다시 펼쳐보는 일이 거의 없었거든요. 그런데 이번에는 결과보다 풀이 사이의 차이를 찾으려고 처음 달라진 한 단계를 따로 표시해 두었어요. 답을 확인하는 데서 끝나지 않고 어디서 갈렸는지 눈으로 좁혀 보고 있었습니다. 그 주말 다른 문제를 꺼냈을 때도 두 풀이를 먼저 비교하더라고요. 똑같이 처음 달라지는 단계에 표시를 해두고, 다시 볼 부분만 남겨 둔 채 공부를 마쳤습니다.

★★★★★학부모 후기

봉덕동에서 과외를 시작한 뒤 아이가 수업이 끝나면 그날 배운 문제를 다시 펼쳐 보는 모습이 눈에 띄었습니다. 처음에는 계획을 미루고 정답만 확인하려 했지만, 선생님이 쉬운 문제부터 차분히 짚어 주고 틀린 이유를 직접 말해 보게 하면서 질문도 조금씩 준비하기 시작했습니다. 시험 기간에는 집중이 흐트러질 때 설명만 반복하지 않고 문제와 활동을 바꾸며 오늘 할 일과 다음 복습을 나눠 주셔서 부담이 한결 줄어든 듯합니다.

★★★★★학부모 후기

봉덕동에서 수학 과외를 시작할 때만 해도 아이는 실수한 문제를 들키기 싫어 선생님께 대충 이해했다고 말하곤 했습니다. 선생님은 표정을 살피며 같은 내용을 다른 말로 차분히 설명해 주셨고, 시험 일주일 전에도 틀린 문제를 피하지 않도록 부담 없이 이끌어 주셨습니다. 요즘은 주말 오전 숙제를 시작하는 시간이 조금씩 짧아져 그 변화가 반갑습니다.

★★★★★학부모 후기

수업을 마친 뒤 아이가 다음 주 계획을 선생님과 편하게 의논하는 모습이 기억에 남았습니다. 봉덕동에서 수업을 시작할 때만 해도 틀린 문제를 표시해 둔 채 다시 풀지 않고 한 문제에 오래 붙잡혀 있었는데, 선생님은 어려운 문제 사이에 부담 없이 풀 수 있는 문제를 섞고 스스로 생각할 시간을 주셨습니다. 요즘은 숙제도 덜 미루고, 작은 일이라도 혼자 해냈다는 표정이 보여 반갑습니다.

★★★★★학부모 후기