쌍용동 중1수학과외







세 변의 길이만으로 합동을 판단한 풀이 기록
쌍용패션거리와 광명아파트가 있는 생활권에서 중1 수학 풀이를 살펴보던 중, 학생이 두 삼각형의 합동 여부를 판단하는 문제를 풀었다. 문제에는 삼각형 ABC와 삼각형 DEF가 제시되어 있었고, AB와 DE, BC와 EF, CA와 FD의 길이가 각각 같다고 표시되어 있었다. 천안쌍용중학교와 천안봉서중학교가 포함된 생활권에서 접하는 문제 유형이지만, 특정 학교의 출제 경향을 전제로 하지 않고 풀이 과정 자체를 확인했다.
답보다 먼저 확인해야 했던 것
학생은 그림을 보자마자 공책에 ‘AB=DE, BC=EF, CA=FD’라고 옮겨 적은 뒤, “세 변이 같으므로 SSS 합동”이라고 썼다. 여기까지의 판단은 맞았다. 그런데 이어서 “∠B=∠E”라고 적고, 두 삼각형이 완전히 같은 모양인지 설명하려 했다. 주어진 조건에는 각의 크기가 없었는데도 그림의 방향이 비슷하다는 이유로 각을 사용한 것이었다.
풀이가 어긋나기 시작한 지점은 합동 조건을 고르는 순간이 아니라, 주어진 세 변과 그림에서 보이는 각을 구분하지 않은 판단이었다. 학생은 친구의 풀이에 있던 ‘변 두 개와 그 사이 각’이라는 후보까지 함께 적어 두었지만, 문제에 실제로 주어진 것은 세 변의 길이뿐이었다.
그림이 기울어져 보이는 모양은 조건이 아니며, 문제에 표시된 세 변의 대응만 근거로 판단해야 한다.
대응표를 다시 만든 교정
학생은 지우개로 각을 이용한 문장을 지우고, 두 삼각형의 꼭짓점을 표로 나란히 정리했다.
- AB ↔ DE
- BC ↔ EF
- CA ↔ FD
AB의 양 끝점 A, B가 각각 DE의 양 끝점 D, E와 연결되므로 A↔D, B↔E를 먼저 정했다. 그러면 BC와 EF에서 B↔E가 이미 정해져 있으므로 C↔F가 된다. 마지막으로 CA와 FD도 C↔F, A↔D에 맞아 대응이 일치했다. 따라서 세 쌍의 대응변이 모두 같고, 세 변의 길이가 각각 같은 SSS 합동조건으로 두 삼각형이 합동이라고 정리했다.
친구가 적은 풀이에는 두 변과 그 사이 각을 확인하는 후보가 있었지만, 이 문제에서는 각이 주어지지 않았으므로 그 후보를 제외했다. 학생은 “각을 억지로 읽지 않고, 세 변의 대응만 연결했기 때문에 SSS를 선택했다”고 한 줄로 이유를 덧붙였다.
그림의 방향과 질문을 바꾼 적용
다음 문제에서는 삼각형 DEF가 180도 돌려진 것처럼 그려져 있었고, 조건도 ‘FD=AC, DE=AB, EF=BC’ 순서로 제시되었다. 질문은 “삼각형 ABC와 합동인 삼각형의 대응점을 쓰고, ∠C에 대응하는 각을 구하라”였다. 숫자만 달라진 문제가 아니어서 학생은 먼저 조건의 순서를 원래 대응표와 비교했다.
FD=AC에서 F↔C, D↔A를 확인하고, DE=AB에서 D↔A, E↔B를 다시 확인했다. 따라서 대응은 A↔D, B↔E, C↔F였다. 그림이 뒤집혀 보여도 대응점은 모양의 방향이 아니라 주어진 변의 연결로 정해야 하므로, ∠C에 대응하는 각은 ∠F라고 적었다. 세 변의 대응이 모두 확보되었으므로 SSS 합동조건을 적용할 수 있다는 근거도 함께 설명했다.
학생은 변형 전후를 비교하며 “앞 문제는 변의 순서가 AB, BC, CA였고, 이번에는 FD, DE, EF로 거꾸로 제시되었지만 같은 대응표로 바꿀 수 있다”고 말했다. 쌍용동과외 수업에서 중요한 장면은 바로 이처럼 그림의 방향이나 조건의 배열이 달라져도 대응관계를 다시 세우는 과정이었다.
힌트 없이 다시 세운 최종 풀이
다음 자습 시간에는 풀이와 대응표를 가린 채 새로운 그림을 제시했다. 학생은 먼저 표시된 변만 읽고, 각의 크기나 그림의 기울기는 사용하지 않았다. “PQ=XY, QR=YZ, RP=ZX이므로 P↔X, Q↔Y, R↔Z이다. 세 쌍의 대응변이 각각 같으므로 두 삼각형은 SSS 합동이다”라고 직접 적었다.
이어 ∠R에 대응하는 각을 묻자 ∠Z라고 답하고, “RP와 QR이 만나는 점 R에 대응하는 점은 ZX와 YZ가 만나는 점 Z”라고 근거를 설명했다. 마지막으로 자신이 정한 대응을 원래 조건에 대입해 PQ↔XY, QR↔YZ, RP↔ZX가 모두 맞는지 하나씩 대조했다. 불필요한 각 조건을 끌어오지 않았고, 세 변의 대응과 꼭짓점 연결을 스스로 재현했으므로 SSS 합동조건을 독립적으로 적용한 것으로 확인했다.
쌍용동중1수학과외에서는 답만 확인하기보다, 학생이 어떤 조건을 실제로 읽고 어느 대응점에서 출발했는지 기록하는 방식으로 풀이를 점검할 수 있다.