만촌동 고1수학과외







만촌동 고1수학과외, 원의 방정식에서 부호가 바뀌는 순간 잡기
원의 방정식을 전개하던 학생은 (x-2)²+(y+1)²=9에서 y의 부호를 잘못 옮겼다. 중심의 좌표는 읽어 냈지만, 중간식에서 전개한 항을 정리하는 과정에서 +2y를 -2y로 적은 것이 오답의 시작이었다.
전개식의 부호를 한 줄씩 고정하다
풀이를 다시 할 때는 괄호를 없앤 뒤 각 항의 부호를 바로 옆에 표시하게 했다.
(x-2)²+(y+1)²=9
x²-4x+4+y²+2y+1=9
x²+y²-4x+2y-4=0
특히 (y+1)²에서 가운데 항이 +2y가 된다는 점을 따로 확인했다. 상수항은 마지막에 한꺼번에 정리해 부호 표시와 항 정리를 섞지 않도록 했다.
중심과 반지름을 식의 형태로 다시 읽기
이후에는 전개형을 보고 중심을 말하는 질문으로 바꾸었다. 학생은 x²+y²-4x+2y-4=0에서 x항의 계수와 y항의 계수를 각각 반으로 나누어 중심을 (2,-1)로 판단했다. 식을 단순히 전개하는 데서 그치지 않고, 표준형의 중심과 전개형의 계수가 어떻게 대응하는지 연결한 것이다.
만촌동의 대구광역시립수성도서관에서 비슷한 문제를 다시 풀 때에는 그래프를 먼저 보지 않고, 전개형에 나타난 두 일차항의 부호만으로 중심의 방향을 예상하게 했다.
처음 보는 식은 원식에 점을 넣어 확인하기
- 중심에서 오른쪽으로 3만큼 떨어진 점은 (5,-1)이다.
- 이를 원식에 대입하면 (5-2)²+(-1+1)²=9이므로 성립한다.
- 따라서 전개 과정에서 얻은 중심과 반지름이 원래 식과 모순되지 않는다.
마지막에는 부호가 비슷한 다른 식 (x-2)²+(y-1)²=9을 제시했다. 학생은 y좌표가 바뀌면 가운데 항의 부호도 -2y로 달라진다는 점을 구별해, 표현이 바뀐 원의 방정식에서도 부호를 근거 있게 결정했다.