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청천동 고2수학과외

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잘못 표시된 중심선부터 찾기

최종 검증에서 그래프 세 개를 비교하던 중, 중심선이 x축에 그려진 그래프가 오답으로 확인되었다. 주어진 함수가 \(y=2\sin x+3\)이라면 그래프는 위아래로 진동하지만, 기준이 되는 선은 \(y=0\)이 아니다.

최대·최소에서 중심선 복원하기

함수의 최댓값과 최솟값을 먼저 확인한다.

항목
최댓값 5
최솟값 1
중심선 \(\frac{5+1}{2}=3\)
진폭 \(\frac{5-1}{2}=2\)

따라서 중심선은 \(y=3\)이고, 그래프는 중심선에서 위로 2, 아래로 2만큼 움직인다. 즉 최댓값은 \(3+2=5\), 최솟값은 \(3-2=1\)이다.

최초 오류의 원인

처음 풀이에서는 \(y=2\sin x+3\)에서 \(2\sin x\)의 그래프만 기준으로 생각하여 중심선을 \(x\)축으로 고정했다. 그러나 \(+3\)은 모든 함수값을 3만큼 위로 이동시키므로 중심선도 함께 올라가야 한다.

올바른 순서는 \(y=3\)을 먼저 그린 뒤, 그 선을 기준으로 진폭 2만큼 위아래에 그래프를 배치하는 것이다.

한 식으로 다시 확인하는 그래프

수직이동 전후 비교

함수 중심선 최댓값 최솟값
\(y=2\sin x\) \(y=0\) 2 -2
\(y=2\sin x+3\) \(y=3\) 5 1

수직이동량은 \(3\)이므로 최대·최소도 각각 3씩 증가한다. 그래프가 \(x\)축을 중심으로 진동한다고 판단하면 최솟값을 \(-2\)로 보게 되므로 주어진 그래프의 범위 \(1\le y\le5\)와 맞지 않는다.

청천동과외에서의 적용

청천동과외 수업에서는 그래프를 그리기 전에 최대·최소의 평균을 계산하게 하면 중심선을 안정적으로 복원할 수 있다. 일반적으로 최댓값을 \(M\), 최솟값을 \(m\)이라 하면 중심선은

\[ y=\frac{M+m}{2} \]

이다. 중심선을 먼저 정한 뒤 진폭을 적용하면 수직이동된 사인함수의 그래프를 x축에 잘못 맞추는 실수를 줄일 수 있다.

역문제 최종 확인

다음 조건을 만족하는 그래프를 고른다.

  • 중심선이 \(y=3\)이다.
  • 최댓값이 \(5\)이다.
  • 최솟값이 \(1\)이다.
  • 중심선에서 위아래로 같은 거리만큼 떨어진다.

따라서 중심선이 \(x\)축인 그래프는 제외하고, \(y=3\)을 기준으로 진폭 2를 갖는 그래프를 선택해야 한다. 이 검증을 통과하면 수직이동과 중심선에 관한 풀이가 일치한다.

청천동 고2수학과외 학부모 후기

가방에서 시험지를 꺼내 정리하길래 이제 끝난 줄 알았는데, 기하 문제 한 장을 다시 펼쳐 놓고 있더라고요. 원래는 답이 맞으면 중간에 어떤 과정을 거쳤는지는 거의 들여다보지 않았는데, 그날에는 문제 그림을 그대로 보지 않고 필요한 조건만 골라 새 도형을 그린 뒤 옆에 풀이를 이어 갔어요. 그림 안에 조건을 옮겨 적으니 복잡했던 부분이 조금 정리돼 보였습니다. 청천동 수학과외를 알아보던 때와는 별개로 집에서 보인 장면이라 더 눈에 띄었어요. 새 문제집을 처음 풀 때도 문제의 그림을 바로 따라 쓰지 않고, 필요한 정보만 따로 옮겨 그리더라고요. 마지막에는 이미 확인한 부분과 다시 살펴볼 부분을 나눠 표시해 두어서, 한 페이지 안에서도 어디까지 봤는지가 구분돼 있었습니다.

★★★★★학부모 후기

긴 문장이 들어간 문제를 풀다가 답을 적은 뒤 바로 넘어가지 않고, 문제에서 요구한 범위와 조건이 빠졌는지 다시 살피더라고요. 확인한 부분과 아직 보지 못한 부분도 나누어 두고 있었어요. 예예전에는 풀이 중간에 어떤 생각을 했는지 남기기보다 마지막 답만 써놓는 편이었거든요. 학교 숙제 제출 전날 책상 주변을 정리하다가 그 모습을 처음 제대로 보게 됐어요. 이미 답은 적혀 있었는데 단위나 범위를 먼저 확인하고 있었습니다. 청천동 수학과외 이야기를 나누던 중에도 이런 변화가 있었나 싶었는데, 다른 문제에서도 같은 식으로 답 뒤의 조건을 살피는 장면이 보였어요. 풀이 흔적을 대충 넘기지 않고 확인한 곳과 남은 곳을 구분해 둔 점이 특히 눈에 띄었습니다.

★★★★★학부모 후기

학교 과제와 과외 숙제가 한꺼번에 몰린 주간에도 아이가 예전처럼 답지를 먼저 찾지 않아 기억에 남았습니다. 청천동에서 수업을 받으며 어려운 부분은 선생님이 진도를 재촉하지 않고 그 자리에서 다시 설명해 주셔서, 부담을 덜 느끼면서도 스스로 준비하는 습관이 생겼습니다. 시험기간에는 틀린 문제를 다시 펼쳐보는 모습도 자연스러워졌습니다.

★★★★★학부모 후기

시험 범위를 처음 받은 날 아이가 막막해하자, 청천동 수학 선생님은 옆에서 차분히 계획을 함께 나누고 모르는 건 편하게 물어보라고 했습니다. 진도만 재촉하지 않고 집중이 흐트러질 때는 문제를 바꿔 다시 끌어 주셨고, 어려운 문제를 만난 날에도 무리하게 넘어가지 않았습니다. 요즘은 미루던 복습을 조금씩 챙기며 수학을 시작할 때의 부담도 전보다 줄었습니다.

★★★★★학부모 후기

청천동에서 수학 과외를 시작한 뒤 저녁마다 숙제를 미루던 아이가 수업 전 복습부터 챙기기 시작했습니다. 시험기간에도 새 문제만 급하게 풀기보다 선생님과 지난 내용을 다시 확인하고, 모르는 부분은 눈치 보지 않고 질문한다고 합니다. 이해했는지 천천히 살펴주는 수업 덕분에 공부를 대하는 마음이 한결 편해졌습니다.

★★★★☆학부모 후기