원당동 중3수학과외







원당동 생활권에서 확인한 45° 삼각비의 기준
원당동과외 수업에서 45°가 포함된 직각삼각형 문제를 풀다가, 계산보다 먼저 그림을 읽는 순서가 결과를 바꾸는 장면이 있었습니다. 동문아파트와 가좌마을1·2단지가 있는 생활권, 인천이음중학교와 원당중학교가 포함된 생활권에서 중3수학 문제를 점검할 때도 이런 유형은 자주 풀이 기록을 세밀하게 살펴볼 필요가 있습니다. 이번 원당동중3수학과외에서는 다른 삼각비로 범위를 넓히지 않고, 45°에서 기준각과 두 변의 역할을 확인하는 데만 초점을 맞췄습니다.
답보다 먼저 남아 있던 한 줄
문제는 다음과 같았습니다.
직각삼각형 ABC에서 ∠C=90°, ∠A=45°, BC=6cm일 때 AB의 길이를 구하여라.
학생은 그림에서 A를 왼쪽 위, B를 오른쪽 아래, C를 오른쪽 위에 표시했습니다. 이어서 오답노트에 다음과 같이 적었습니다.
“45°이므로 sin45°=√2/2, BC가 주어진 변이므로 AB=6×√2/2=3√2.”
식의 모양만 보면 그럴듯하지만, 이 답은 AB를 구하는 과정에서 BC의 역할을 잘못 잡은 것입니다. AB는 ∠A의 맞은편 변이 아니라 직각의 맞은편에 있는 빗변입니다. 실제 계산이 틀리기 시작한 시점은 √2/2를 계산한 뒤가 아니라, 45°를 확인하기 전에 BC와 AB를 필요한 위치에 대응시키지 않은 순간이었습니다.
45°라는 숫자보다 기준각 표시
학생의 풀이 기록을 지우지 않고, 처음 한 행동만 바꾸었습니다. ∠A에 빨간 표시를 하고, 그 각을 기준으로 변을 다시 분류했습니다.
- 직각 ∠C의 맞은편인 AB는 빗변이다.
- ∠A에 붙어 있으면서 빗변이 아닌 AC는 기준각에 이웃한 변이다.
- ∠A의 맞은편 BC는 기준각에 마주 보는 변이다.
따라서 주어진 BC=6은 45°에 마주 보는 변이고, 구하려는 AB는 빗변입니다. 학생은 처음의 “BC를 곧바로 AB에 곱한다”는 판단만 고쳐 다음처럼 적었습니다.
sin45° = BC/AB = 6/AB
45°에서 마주 보는 변과 빗변의 비가 √2/2이므로 √2/2=6/AB입니다. 양변을 정리하면 AB=6÷(√2/2)=6√2가 됩니다. 여기서 핵심은 계산법을 새로 배운 것이 아니라, 기준각을 먼저 표시하고 그 각에서 두 변의 역할을 다시 선택한 점입니다. 처음에 맞게 적었던 45°의 비율값 자체는 그대로 유지했습니다.
그림을 돌리고 조건을 옮겨 보기
같은 판단이 그림의 방향에만 의존한 것은 아닌지 확인하기 위해 모양을 바꾼 문제를 제시했습니다.
직각삼각형 PQR에서 ∠Q=90°, ∠R=45°이다. PR=10cm이고, 점 S는 PR 위에 놓인 점이 아니라 QR의 끝점에 해당하는 꼭짓점이다. ∠R을 기준으로 볼 때, ∠R에 마주 보는 변의 길이를 구하여라.
이번에는 미지의 변이 처음 문제처럼 빗변이 아니라, 45°의 맞은편 변이 되도록 질문을 바꾸었습니다. 학생은 먼저 ∠R에 동그라미를 치고, 직각 ∠Q의 맞은편인 PR을 빗변으로 표시했습니다. 주어진 PR=10은 빗변이고, 구할 변은 PQ라는 것을 그림의 왼쪽·오른쪽 방향과 관계없이 확인했습니다.
sin45°=PQ/PR=PQ/10이므로 √2/2=PQ/10, 따라서 PQ=5√2cm입니다. 처음 문제의 숫자만 바꾼 것이 아니라 기준각의 위치와 질문하는 변의 역할을 바꾼 상황에서도 같은 기준을 적용한 것입니다.
힌트 없이 다시 세운 판단
며칠 뒤에는 풀이 순서를 알려 주지 않고 다음 문제를 건넸습니다.
직각삼각형 XYZ에서 ∠Y=90°, ∠X=45°이다. XZ=8cm일 때, ∠X에 마주 보는 변 YZ와 빗변 XZ의 길이 관계를 쓰고 YZ를 구하여라.
학생은 바로 식을 쓰지 않고 먼저 “기준각은 X, 직각의 맞은편 XZ는 빗변, 마주 보는 변은 YZ”라고 설명했습니다. 그 뒤 sin45°=YZ/XZ=YZ/8을 세워 √2/2=YZ/8, YZ=4√2cm를 얻었습니다.
마지막에는 구한 길이를 원래 비에 대입했습니다. 4√2/8=√2/2이므로 45°에서 마주 보는 변과 빗변의 비가 맞습니다. 학생은 “45°라는 숫자만 보고 변을 고르는 것이 아니라, 기준각을 표시한 뒤 그 각에서 변의 역할을 정해야 한다”고 스스로 경계를 설명했습니다. 이 확인까지 마친 뒤에야 계산 결과를 답으로 남겼습니다.