장동 중3수학과외







장동 중3수학과외에서 다룬 그래프의 폭 읽기
장동과외 수업에서 신영통현대타운1단지와 삼부아파트가 있는 생활권의 학생이 중3수학 문제를 풀었습니다. 전주온빛중학교가 포함된 생활권에서 자주 만나는 유형이라는 뜻이 아니라, 이번에는 오직 식의 계수와 그래프의 폭이 어떻게 대응하는지만 확인했습니다. 핵심 식은 \(y=a|x|\)였습니다.
오답노트에 나란히 놓인 두 표현
학생은 오답노트를 펼쳐 다음 두 문제를 비교했습니다.
① \(y=3|x|\)의 그래프와 \(y=\frac12|x|\)의 그래프 중 어느 그래프가 더 넓게 벌어지는가?
② 꼭짓점이 원점이고 오른쪽으로 갈수록 위로 올라가는 V자 그래프가 있다. \(x=2\)일 때 \(y=1\)이라면 식의 계수는 얼마인가?
첫 번째 문제에서 학생은 두 그래프를 직접 그리며 꼭짓점 \((0,0)\)을 표시했습니다. 이어 \(x=1\)을 대입해 \(y=3\), \(y=\frac12\)를 각각 적었습니다. 이 계산 자체는 정확했습니다. 그런데 답을 고르는 순간, “계수 3이 더 크니까 \(y=3|x|\)가 더 넓다”고 썼습니다.
두 번째 문제에서는 표를 만들었습니다.
- \(x=0\)일 때 \(y=0\)
- \(x=2\)일 때 \(y=1\)
- 따라서 \(1=a|2|\), \(a=\frac12\)
여기서도 식을 세우고 계산한 과정은 맞았지만, 앞의 그래프 판단과 서로 어긋났습니다. 학생은 표현이 식에서 그림으로 바뀌자 그래프의 모양을 먼저 보고 계수의 크기를 단정했습니다.
모양보다 먼저 대응시킨 한 가지
틀어진 최초의 판단은 그래프를 눈으로 보고 “계수가 큰 쪽이 넓다”고 결정한 부분입니다. \(y=a|x|\)에서 폭을 결정하는 기준은 \(a\) 자체가 아니라 \(|a|\)입니다. 원점에서 같은 \(x\)를 넣었을 때 나오는 \(y\)의 크기를 비교하면 그래프 사이의 관계를 식으로 확인할 수 있습니다.
따라서 \(x=1\)을 기준으로 다시 보면 \(y=3|x|\)는 점 \((1,3)\)을 지나고, \(y=\frac12|x|\)는 점 \((1,\frac12)\)를 지납니다. 같은 높이까지 올라가는 데 필요한 가로 거리를 생각하면 \(\frac12\)인 그래프가 더 멀리 퍼져 있으므로 더 넓습니다. 학생이 처음 계산한 값 \(3\)과 \(\frac12\)는 그대로 두고, 그 값과 그래프의 위치를 직접 연결하는 판단만 고쳤습니다.
식·표·그림의 순서를 바꾼 연습
다음 연습에서는 식을 먼저 보여 주지 않았습니다. 표와 그래프 설명만 제시했습니다.
한 그래프는 꼭짓점 \((0,0)\)을 지나며 \(x=2\)일 때 \(y=6\)이다. 다른 그래프는 같은 꼭짓점을 지나며 \(x=2\)일 때 \(y=2\)이다. 두 그래프가 모두 위쪽으로 열린 \(y=a|x|\)의 꼴이라면 어느 그래프가 더 좁은가?
학생은 먼저 첫 그래프에 \(6=a|2|\)를 대응시켜 \(a=3\), 두 번째 그래프에 \(2=a|2|\)를 대응시켜 \(a=1\)을 얻었습니다. 그다음 \(|3|>|1|\)이므로 첫 번째 그래프가 더 좁다고 설명했습니다. 이번에는 그래프의 V자 모양을 먼저 추측하지 않고, 표에 주어진 \(x\)와 \(y\)를 식 \(y=a|x|\)에 대입해 폭의 기준을 찾았습니다. 앞 문제의 숫자나 배열을 그대로 반복하지 않고, 식 대신 표와 서술된 그래프 정보를 사용한 것입니다.
힌트 없이 다시 확인한 장면
마지막에는 다음 문제를 별도의 설명 없이 제시했습니다.
두 그래프 \(y=-2|x|\), \(y=-\frac14|x|\)가 있다. 두 그래프의 폭을 비교하고, \(x=-4\)에서 각 그래프의 \(y\)값을 구하여 판단 근거를 쓰시오.
학생은 먼저 \(|-2|=2\), \(\left|-\frac14\right|=\frac14\)라고 적었습니다. 이어 \(x=-4\)를 대입하여
- \(y=-2|-4|=-8\)
- \(y=-\frac14|-4|=-1\)
을 구했습니다. 두 식 모두 아래쪽을 향하지만, 폭의 비교 기준은 계수의 절댓값이므로 \(\frac14\)인 그래프가 더 넓다고 답했습니다. 마지막으로 구한 값과 그래프의 위치가 맞는지 확인했습니다. \(x=-4\)에서 \(-\frac14|x|\)의 점이 \(-1\)에 있고, \(y=-2|x|\)의 점이 \(-8\)에 있으므로 작은 절댓값의 계수가 더 완만하고 넓다는 설명까지 스스로 덧붙였습니다. 장동중3수학과외 수업에서 확인한 것도 바로 이처럼 표현이 달라도 식의 값과 그래프의 대응을 먼저 찾는 과정이었습니다.