센심 수학 · 심화 EN

4-1 · 평면도형의 이동

도형을 한 바퀴 돌리면 처음 모양과 같다.

4.MD.C.5 · take · 학년 4

아키타입: Transformations Preserve Measures · 8단계 진행 중

도형을 시계 반대 방향으로 90°90°만큼 11번 돌렸을 때의 모양을 그려 보시오.

처음 도형은 모눈 위에 그려진 비대칭 도형으로, 안쪽이 꺾여 들어간 나선 비슷한 모양이다. 오른쪽 빈 모눈에 도형을 시계 반대 방향으로 90°90°씩 11번 돌린 모양을 그린다.

figure
풀이 보기

이해

모눈 위의 비대칭 도형을 시계 반대 방향으로 90°90\degree 돌리고, 이 같은 돌리기를 11번 반복합니다. 11번 모두 돌린 뒤의 모양을 그려야 합니다.

주어진 것
  • 처음 도형은 모눈 위의 비대칭 도형으로, 안쪽이 꺾여 들어간 나선 비슷한 모양입니다.
  • 한 번 돌릴 때마다 도형을 시계 반대 방향으로 90°90\degree 돌립니다.
  • 이 돌리기를 11번 반복합니다.
구할 것
  • 시계 반대 방향으로 90°90\degree씩 11번 돌린 뒤의 도형 방향과 모양.
조건
  • 매번 똑같이 시계 반대 방향으로 90°90\degree 돌립니다.
  • 90°90\degree 돌리기를 4번 하면 한 바퀴(360°360\degree)가 되어 처음 모양으로 돌아옵니다.

계획

#5 패턴 찾기 · 함께 쓰는 도구: #9 더 쉬운 문제로 줄이기#1 그림 그리기

90°90\degree 돌리기 4번은 한 바퀴와 같아 도형이 처음으로 돌아오므로, 방향은 4번마다 반복됩니다. 11을 4로 나눈 나머지를 구해 실제로 남는 돌리기가 몇 번인지 알아낸 뒤 그 방향을 그립니다.

실행

#9 더 쉬운 문제로 줄이기 4.MD.C.5
90°90\degree를 네 번 돌리면 360°360\degree, 즉 한 바퀴가 되어 처음 도형으로 돌아옵니다. 그래서 방향은 4번마다 한 바퀴 돌며 반복됩니다.
4×90°=360°4 \times 90\degree = 360\degree
한 바퀴를 다 돌면 도형이 시작한 자리에 정확히 놓입니다. 시곗바늘이 한 바퀴 도는 것과 같습니다.
#5 패턴 찾기 4.MD.C.5
11을 4로 나누면 두 바퀴(상쇄되는 8번)에 나머지 3입니다. 그래서 11번 돌리기는 시계 반대 방향으로 90°90\degree씩 3번 돌린 것과 같은 효과입니다.
11=4×2+311 = 4 \times 2 + 3
한 바퀴를 넘어 남는 돌리기만 그림을 바꿉니다.
#5 패턴 찾기 4.MD.C.5
시계 반대 방향으로 90°90\degree 세 번(270°270\degree 반시계)은 시계 방향으로 90°90\degree 한 번 돌린 것과 같은 방향이 됩니다.
3×90° 반시계=270° 반시계=90° 시계3 \times 90\degree\ \text{반시계} = 270\degree\ \text{반시계} = 90\degree\ \text{시계}
반시계 방향으로 4분의 3바퀴 가는 것은 시계 방향으로 4분의 1바퀴 가는 것과 같습니다.
#1 그림 그리기 4.MD.C.5
처음 도형을 제자리에서 시계 방향으로 90°90\degree(같은 뜻으로 반시계 270°270\degree) 돌린 모양을 그립니다. 위를 향하던 부분이 오른쪽을 향하고, 나선처럼 꺾인 부분이 시계 방향으로 4분의 1바퀴 돌아갑니다.
한 바퀴들이 모두 상쇄되고 나면 시계 방향 4분의 1바퀴 하나만 그리면 됩니다.
답: 처음 도형을 시계 방향으로 90°90\degree 돌린 모양(시계 반대 방향으로 270°270\degree 돌린 것과 같음): 비대칭 나선 모양을 시계 방향으로 4분의 1바퀴 돌린 도형.

검토

90°90\degree 돌리기로 나올 수 있는 방향은 4가지뿐입니다. 11을 4로 나눈 나머지가 3이므로 답은 반시계 3번 방향, 즉 시계 방향 4분의 1바퀴와 같으며, 네 가지 가능한 그림 중 하나로 타당합니다.

직접 만져보기(도구 10): 도형을 오려 시계 반대 방향으로 90°90\degree씩 열한 번 돌려 보면 4번마다 처음으로 돌아오고, 마지막에 3번째 자리(시계 방향 한 번)에 멈춥니다.

기준 · 최소 학년 4

  • 4.MD.C.5 Recognize angles as geometric shapes formed when two rays share an endpoint — 돌리기를 각으로 재고, $90\degree$ 4분의 1바퀴를 한 바퀴($360\degree$)까지 그리고 그 이상으로 더하기.
💡 4분의 1바퀴 네 번이면 한 바퀴 돌아 처음으로 와요. 그러니 11을 4로 나누면, 남는 3번은 시계 방향으로 한 번 돌린 것과 같아요!