센심 수학 · 심화 EN

3-2 · 원

한 원에서 반지름의 길이는 모두 같다.

3.MD.D.83.G.A.1 · adapt · 학년 3

아키타입: Radius and Diameter Relationships · 11단계 진행 중

오른쪽 그림은 원 안에 정사각형을 그린 것입니다. 정사각형 ㄱㄴㄷㄹ의 둘레가 40 cm40\text{ cm}일 때 삼각형 ㄹㄴㄷ의 둘레는 몇 cm입니까?

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풀이 보기

이해

원 안에 정사각형을 그려서 네 꼭짓점이 모두 원 위에 놓이게 했습니다. 정사각형의 둘레는 40 cm40\text{ cm}이고, 원의 중심에서 한 꼭짓점까지의 반지름은 7 cm7\text{ cm}입니다. 정사각형의 대각선은 중심을 지나므로 지름이 됩니다. 정사각형의 한 변과 그에 이웃한 변, 그리고 그 대각선으로 이루어진 삼각형의 둘레를 구해야 합니다.

주어진 것
  • 정사각형 ㄱㄴㄷㄹ이 원 안에 그려져 네 꼭짓점이 모두 원 위에 있습니다.
  • 정사각형의 둘레는 40 cm40\text{ cm}입니다.
  • 대각선 ㄹㄴ은 중심을 지나며 원의 지름입니다.
  • 중심에서 한 꼭짓점까지의 반지름은 7 cm7\text{ cm}입니다.
구할 것
  • 삼각형 ㄹㄴㄷ의 둘레(cm).
조건
  • 정사각형의 네 변의 길이는 모두 같습니다.
  • 한 원에서 모든 반지름의 길이는 같으므로, 지름은 반지름의 2배입니다.

계획

#1 그림 그리기 · 함께 쓰는 도구: #7 작은 문제로 쪼개기

그림이 핵심 정보를 담고 있습니다. 대각선은 지름이므로 그 길이는 반지름에서 나오고, 삼각형의 나머지 두 변은 정사각형의 변입니다. 각 변을 작은 문제로 하나씩 구한 다음 세 변을 더합니다.

실행

#7 작은 문제로 쪼개기 3.G.A.1
정사각형은 네 변의 길이가 모두 같으므로, 한 변은 둘레를 4로 나눈 값입니다.
40÷4=1040 \div 4 = 10
정사각형의 네 변이 모두 같다는 것은 3학년에서 배우는 기본적인 도형의 성질입니다.
#1 그림 그리기 3.G.A.1
대각선 ㄹㄴ은 중심을 지나므로 지름입니다. 지름은 반지름의 2배이고, 반지름은 7 cm7\text{ cm}입니다.
7×2=147 \times 2 = 14
그림을 보면 대각선이 중심을 지나는 곧은 선이어서 지름이라는 것을 알 수 있습니다.
#7 작은 문제로 쪼개기 3.MD.D.8
삼각형 ㄹㄴㄷ은 정사각형의 변인 두 변(ㄹㄷ과 ㄴㄷ, 각각 10 cm10\text{ cm})과 대각선 ㄹㄴ(14 cm14\text{ cm})으로 이루어져 있습니다. 이들을 더하면 둘레가 됩니다.
10+10+14=3410 + 10 + 14 = 34
둘레는 각 변의 길이를 모두 알고 나서 합한 것일 뿐입니다.
답: 34 cm

검토

대각선(14 cm14\text{ cm})이 가장 긴 변인데, 이는 지름이 정사각형을 가로질러 뻗어 있는 그림과 잘 맞습니다. 1010짜리 두 변에 1414를 더하면 34 cm34\text{ cm}로, 정사각형의 한 변보다는 크고 둘레 전체보다는 작은 자연스러운 값입니다.

추측하고 확인하기(도구 6): 네 변의 합이 4040이 되려면 정사각형의 한 변은 1010이어야 하고, 반지름 7 cm7\text{ cm} 두 개가 대각선을 따라 이어지므로 지름은 1414여야 합니다. 더해 보면 34 cm34\text{ cm}임이 확인됩니다.

기준 · 최소 학년 3

  • 3.G.A.1 Understand that shapes in different categories share attributes — 정사각형의 네 변이 같다는 점과 중심을 지나는 선이 반지름의 2배인 지름이라는 점을 사용하는 데 활용
  • 3.MD.D.8 Solve real-world problems involving perimeters of polygons — 세 변의 길이를 더해 삼각형의 둘레를 구하는 데 활용
💡 3학년 도형 감각만 있으면 충분해요. 정사각형의 변은 모두 같고, 지름은 반지름 두 개를 이어 놓은 것이에요!