문제
사고력 · 초5-2 정육면체 탐구
길이는 세 가지뿐임을 먼저 정리하기
정육면체의 길이는 모서리, 면의 대각선, 대각선 셋뿐입니다.
이 한 가지만 알아 두면 자로 잴 일이 없어집니다. 같은 이름이 붙은 두 변은 길이가 같으니, 수를 하나도 몰라도 이등변삼각형인지 정삼각형인지 알아볼 수 있습니다.
K.G.B.4Identify Subproblems(1) 삼각형 ㅂㅇㅅ 찾기 — 아랫면 안에 납작하게 놓인다
첫 삼각형은 아랫면 안에 납작하게 놓입니다.
한 면 위의 꼭짓점 세 개는 그 면을 벗어나지 않으니, 공간에서 비스듬한 삼각형을 상상해야 하는 어려움이 아예 생기지 않습니다. 그저 정사각형의 직각을 묻는 문제입니다.
3.G.A.1Draw A Diagram(1) 마무리 — 직각이등변삼각형의 두 밑각은 45°
직각이등변삼각형이라 밑각은 45도입니다.
정사각형 종이를 대각선을 따라 접어 보면 알 수 있습니다. 두 조각이 딱 포개지니 뾰족한 두 각이 같고, 남은 90°의 반이 45°입니다.
8.G.A.5Identify Subproblems(2) 모서리 ㅅㅇ이 면 ㄴㄷㅅㅂ에서 곧게 뻗어 나온다는 점 알아채기
둘째는 모서리가 한 면에서 곧게 뻗어 나옵니다.
책상 위에 연필을 똑바로 세워 보세요. 그 연필은 책상 모서리 두 개하고만이 아니라 책상 위에 그은 모든 선과 직각을 이룹니다. 모서리 ㅅㅇ이 그 연필이고 앞면이 그 책상입니다.
4.G.A.2Visualize Spatial Relationships(2) 직각을 읽어 내기
그래서 그 각은 90도입니다.
그림이 비스듬히 그려져 있어서 종이 위에서는 이 각이 90°처럼 보이지 않습니다. 바로 그래서 그림이 아니라 정육면체 면의 직각에서 답을 끌어내야 합니다.
4.G.A.2Draw A Diagram(3) 삼각형 ㄱㅂㅇ의 세 변 살펴보기
셋째는 세 변이 모두 면의 대각선입니다.
삼각형 ㄱㅂㅇ은 꼭짓점 ㅁ이 있는 모퉁이를 뭉텅 잘라 낼 때 생기는 자른 면입니다. 모퉁이를 이렇게 자르면 언제나 세 면을 대각선 하나씩 따라 지나갑니다.
K.G.B.4Visualize Spatial Relationships(3) 마무리 — 정삼각형이므로 세 각이 모두 60°
정삼각형이므로 각은 60도입니다.
이 문제에서 가장 놀라운 대목입니다. 정육면체의 서로 다른 세 면에 걸쳐 있어 그림에서는 찌그러져 보이는 삼각형이 사실은 완벽한 정삼각형입니다. 쓰인 길이가 똑같은 면의 대각선 세 개뿐이기 때문입니다.
8.G.A.5Identify Subproblems삼각형 AFH는 세 변의 길이가 같으므로, 세 각이 모두 60도다.
왜?
같은 변은 같은 각을 마주 보므로, 세 변이 같으면 세 각이 모두 같은 크기여야 한다.
왜?
세 각은 평각 하나를 이루므로, 180도를 똑같이 셋으로 나누면 저마다 60도다.
정육면체 모형으로 세 답을 모두 확인하기
정육면체 모형으로 보면 세 답이 맞습니다.
비스듬한 그림 속의 각만큼 잘못 보기 쉬운 것도 없습니다. 그래서 여기서는 실제 입체를 만져 보는 확인이 가장 값집니다.
4.MD.C.5Create A Physical Representation정육면체에 있는 길이는 모서리, 면의 대각선, 정육면체의 대각선 딱 세 가지예요. 그러니 삼각형의 세 변에 이름만 붙여 보면 그 각이 45°인지 60°인지 90°인지 바로 알 수 있습니다.
- 길이는 세 가지뿐임을 먼저 정리하기
- (1) 삼각형 ㅂㅇㅅ 찾기 — 아랫면 안에 납작하게 놓인다
- (1) 마무리 — 직각이등변삼각형의 두 밑각은 45°
- (2) 모서리 ㅅㅇ이 면 ㄴㄷㅅㅂ에서 곧게 뻗어 나온다는 점 알아채기
- (2) 직각을 읽어 내기
- (3) 삼각형 ㄱㅂㅇ의 세 변 살펴보기
- (3) 마무리 — 정삼각형이므로 세 각이 모두 60°
- 정육면체 모형으로 세 답을 모두 확인하기