삼천동 완산고등학교 수학과외







삼천동에서 완산고등학교 수학 과외를 받던 학생은 선분 위의 점을 벡터의 실수배 결합으로 나타내는 서술형 문항에서 처음부터 좌표와 벡터를 길게 전개하려 했다. 그러나 계산이 늘어나자 전개를 멈추고, 먼저 선분 위 점이라는 조건을 식으로 옮길 수 있는 구조를 찾았다.
결과식보다 먼저 필요한 관계식
학생은 점 \(P\)가 선분 \(AB\) 위에 있을 때
\(\overrightarrow{OP}=(1-t)\overrightarrow{OA}+t\overrightarrow{OB}\quad(0\le t\le1)\)
처럼 두 끝점의 위치벡터를 실수배하여 결합한다는 점에 주목했다. 여백에 표시해 둔 그림과 계수를 활용했지만, 점이 선분 안에 있는지 판단하는 기준이 바뀌는 부분에서 풀이를 다시 시작하는 모습도 나타났다. 단순히 결론에 해당하는 벡터식만 적는 습관이 남아 있었기 때문이다.
빠진 한 줄을 찾아 서술형 풀이를 잇다
실제 답안에는 최종 벡터 표현은 적혀 있었지만, 그 식이 어디에서 나온 것인지 보여 주는 관계식이 빠져 있었다. 그래서 먼저 \(\overrightarrow{AP}=t\overrightarrow{AB}\), \(0\le t\le1\)을 세운 뒤, \(\overrightarrow{OP}=\overrightarrow{OA}+\overrightarrow{AP}\)으로 연결하도록 고쳤다. 이후 같은 내용을 “P는 A에서 B 방향으로 전체 길이의 t만큼 이동한 점”이라고 바꾸어 설명하게 하여, 식의 모양만 암기한 것이 아닌지 확인했다.
새 문항에서는 선택지를 주지 않고 두 끝점의 위치벡터와 점의 조건만 제시했다. 학생은 먼저 선분의 방향을 정하고, 계수가 \(0\)과 \(1\) 사이인지 확인한 다음 벡터식을 세웠다. 마지막에는 구한 식을 다시 \(\overrightarrow{OA}+\overrightarrow{AP}\)의 형태로 바꾸어 같은 결과가 나오는지 검산했다.
선분 위의 점은 한 끝점에서 출발해 다른 끝점 방향으로 \(0\le t\le1\)만큼 이동한 점이므로, 두 끝점의 위치벡터를 실수배하여 나타낼 수 있다.