중1 좌표평면 위의 점과 도형의 넓이
좌표평면 위에 점을 찍고 사분면을 판단하며, 세 점이나 네 점으로 만든 도형의 넓이를 둘러싼 직사각형에서 빼는 방법으로 구합니다. 보조선 넣는 법과 계산 예를 정리했습니다.
개념 정리
좌표평면은 원점 O에서 수직으로 만나는 x축과 y축으로 이루어지고, 점의 위치는 순서쌍 (x좌표, y좌표)로 나타냅니다. 좌표축은 평면을 네 부분으로 나누며 x, y의 부호가 (+, +)이면 제1사분면, (−, +)이면 제2사분면, (−, −)이면 제3사분면, (+, −)이면 제4사분면입니다. 좌표축 위의 점은 어느 사분면에도 속하지 않습니다.
세 점으로 만든 삼각형의 한 변이 좌표축에 평행하면 ½ × 밑변 × 높이로 바로 구합니다. 그렇지 않으면 도형을 둘러싼 직사각형을 그리고 바깥쪽 직각삼각형을 뺍니다. A(−2, 4), B(−4, −2), C(3, 1)이면 직사각형 7 × 6 = 42에서 6, 21/2, 15/2를 빼 △ABC = 18입니다.
점 (a, b)를 x축에 대하여 대칭이동하면 (a, −b), y축에 대하여는 (−a, b), 원점에 대하여는 (−a, −b)입니다.
시험·학습지에 자주 나오는 형태
- 점의 좌표: 좌표 읽기, 사분면 판정(E(0, 3)은 어느 사분면에도 속하지 않음)
- 부호 추론: 점 (a, b)가 제2사분면 위에 있을 때 점 (b, a)는 (+, −)이므로 제4사분면
- 세 점으로 만든 삼각형: 둘러싼 직사각형에서 세 직각삼각형을 빼 넓이 구하기
- 네 점으로 만든 사각형: 기본값 사각형 ABCD의 넓이 49 − 20 = 29
- 대칭인 점을 꼭짓점으로 한 삼각형의 넓이(예: 점 (3, 2)와 그 x축, 원점 대칭점)
이 도판은 3가지 보기로 그릴 수 있습니다: 점의 좌표, 세 점으로 만든 삼각형, 네 점으로 만든 사각형.
예제 · 둘러싼 직사각형에서 빼기
세 점 A(1, 5), B(−3, −1), C(4, 1)을 꼭짓점으로 하는 삼각형 ABC의 넓이를 구하시오.
둘러싼 직사각형은 가로 4 − (−3) = 7, 세로 5 − (−1) = 6이므로 넓이 42입니다.
빼는 직각삼각형은 ½ × 4 × 6 = 12, ½ × 7 × 2 = 7, ½ × 3 × 4 = 6으로 합이 25입니다. 따라서 △ABC = 42 − 25 = 17입니다.
도판을 만들 때 챙길 점
- 좌표 범위(−n ~ n)는 점이 모두 들어가는 가장 작은 값으로 잡아야 모눈 칸이 커져 읽기 쉽습니다.
- 좌표를 읽게 하는 문제에서는 "좌표 표시"를 끄고 모눈을 켭니다. 넓이 문제에서는 좌표를 켜고 모눈은 꺼도 됩니다.
- "풀이 보조선(점선)"은 둘러싼 직사각형을 보여 주므로 정답지·풀이용입니다. 넓이 S는 문자로 숨겨 묻습니다.
- 점의 좌표 보기는 "A(2,3) B(−3,1)"처럼 최대 6개까지 한 줄로 입력합니다.
학생들이 자주 틀리는 부분
- (x, y)의 순서를 바꾸어 점 (2, 3)을 (3, 2) 자리에 찍습니다.
- 좌표축 위의 점을 가까운 사분면에 넣습니다.
- 음수 좌표가 있을 때 변의 길이를 좌표의 차가 아니라 좌표값 그대로 씁니다.
교육과정 근거: 교육부 고시 제2022-33호 [별책 8] 수학과 교육과정(국가교육과정정보센터(NCIC) 공개). 교육과정은 중학교 성취기준을 1~3학년 한 묶음으로 제시하며, 학년 표시는 쌤로그 도판 분류(교과서 단원 순서)입니다.