학익동 중3수학과외







학익동 생활권에서 확인한 tan의 기준각 읽기
동아풍림아파트와 두산위브아파트가 있는 생활권에서 중3 수학 풀이를 살펴보면, 삼각비 문제는 계산보다 먼저 그림을 읽는 과정에서 갈리는 경우가 많습니다. 인주중학교와 인하대학교사범대학부속중학교가 포함된 학익동 생활권의 한 학생도 학교 프린트를 풀며 비슷한 장면을 보였습니다. 이번 학익동과외 수업에서는 여러 삼각비를 넓히지 않고, tan을 기준각에서 대변과 인접변의 비로 읽는 것만 다뤘습니다.
답안의 첫 줄에서 드러난 선택
프린트에는 직각삼각형 ABC가 있고, ∠C=90°, ∠A=35°, BC=7cm, AC의 길이를 구하라는 문제가 있었습니다. 학생은 그림을 보자마자 다음처럼 적었습니다.
tan 35° = 7 ÷ AB, 따라서 AB = 7tan35°
계산 과정만 보면 식을 세우려는 흔적은 있었지만, 여기서 이미 방향이 어긋났습니다. 학생은 예제에서 자주 보던 ‘주어진 변을 먼저 분모에 놓는’ 순서를 떠올렸고, 기준각 A에서 어떤 변이 대변인지 확인하지 않았습니다. ∠A를 기준으로 보면 BC는 각 A와 마주 보는 대변이고, AC는 각 A에 붙어 있으면서 빗변이 아닌 인접변입니다. 문제에서 구할 것은 AC였으므로 tan의 구조는 대변÷인접변으로 읽어야 합니다.
따라서 이 문제의 출발식은 다음과 같습니다.
tan 35° = BC ÷ AC = 7 ÷ AC
예를 들어 tan35°를 약 0.70으로 계산하면 0.70=7÷AC이고, AC는 약 10cm입니다. 처음 식에서 사용한 AB는 이 문제에서 필요한 변이 아니며, 기준각 A에서의 역할을 확인하지 않은 것이 첫 오류였습니다.
한 표시만 바꾸어 다시 세운 식
풀이를 전부 지우게 하지 않고, 학생이 해야 할 행동 하나만 바꾸었습니다. 식을 쓰기 전에 그림에서 기준각 A에 작은 표시를 하고, 그 각과 마주 보는 변에는 ‘대변’, 각에 붙은 직각삼각형의 변에는 ‘인접변’이라고 적게 했습니다. 그 뒤에야 tan을 쓰도록 순서를 고정했습니다.
- 기준각: ∠A
- 대변: BC=7cm
- 인접변: AC
- tan의 비: 대변 ÷ 인접변
이 기준 하나만 적용하자 처음의 계산 중 tan35°≈0.70이라는 값은 그대로 활용할 수 있었습니다. 0.70=7÷AC에서 양변에 AC를 곱해 0.70AC=7, AC≈10으로 정리했습니다. 핵심은 숫자를 외우는 것이 아니라, 기준각이 바뀌면 변의 역할도 함께 다시 정한다는 점입니다.
그림의 방향을 바꾼 독립 변형
다음 문제에서는 삼각형을 옆으로 돌려 그렸습니다. ∠P=52°, ∠Q=90°, PQ=6cm이고, PR의 길이를 구하는 문제였습니다. 학생이 그림의 모양만 보고 판단하지 않도록, 먼저 P에 동그라미를 치게 했습니다. P를 기준으로 보면 Q에 있는 직각 표시와 마주 보는 변은 QR이므로 대변이고, PQ는 P에 붙은 인접변입니다. 구하려는 PR은 빗변이므로 tan의 비에 직접 넣지 않습니다.
문제에서 QR=약 7.68cm라는 조건을 함께 주었을 때 학생은 다음처럼 썼습니다.
tan52° = QR ÷ PQ = 7.68 ÷ 6 = 1.28
이번에는 미지변의 위치와 그림 방향이 달랐지만, 기준각 P에서 대변과 인접변을 골라 식을 세웠습니다. 반대로 PQ를 구하라고 물었다면 tan52°=7.68÷PQ로 바꾸어야 합니다. 질문의 방향이 달라질 때 분모가 바뀌는 이유도 변의 역할에서 바로 확인할 수 있습니다.
힌트 없이 다시 꺼낸 기준
일주일 뒤 학익동중3수학과외 시간에는 도움 표시가 없는 새 문제를 제시했습니다. 직각삼각형 XYZ에서 ∠X=40°, ∠Z=90°, XZ=9cm, XY의 길이를 구하라는 문제였습니다. 학생은 먼저 X에 표시하고, X에서 마주 보는 YZ를 대변, X에 붙은 XZ를 인접변이라고 설명했습니다.
tan40° = YZ ÷ 9
이 식은 YZ를 구하는 식이므로, tan40°≈0.84를 사용하면 YZ≈7.56cm입니다. 이어서 학생은 원래 그림을 다시 보며 ‘X에서 본 대변이 7.56이고 인접변이 9이므로 7.56÷9≈0.84, tan40°와 일치한다’고 검산했습니다. 기준각을 먼저 정하고, 그 기준에서 대변과 인접변을 확인한 뒤 tan을 쓰는 판단을 힌트 없이 재현한 장면입니다.