






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.
| 각 | 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
- 각의 맞은편 변에 같은 문자를 붙인다.
- \(\frac{a}{\sin A}\), \(\frac{b}{\sin B}\)처럼 대응쌍을 만든다.
- 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.