중2 평행사변형의 대각선
평행사변형의 두 대각선, 한 각의 이등분선, 이웃한 두 각, 두 각의 이등분선을 그립니다. 평행사변형의 성질이 길이·각 계산으로 이어지는 흐름을 정리했습니다.
개념 정리
평행사변형은 두 쌍의 대변이 각각 평행한 사각형입니다. 여기서 세 성질이 나옵니다: 두 쌍의 대변의 길이가 같고, 두 쌍의 대각의 크기가 같고, 두 대각선은 서로를 이등분합니다. 대각선으로 나뉜 삼각형들이 엇각과 공통인 변 덕분에 ASA 합동이기 때문입니다. 원문은 사각형의 성질을 "대각선에 관한 성질을 위주로" 다룬다고 적고 있으므로([9수03-11] 해설), 세 성질 가운데 대각선이 서로를 이등분한다는 성질을 먼저 짚습니다.
AD ∥ BC 이므로 이웃한 두 각의 합은 180°(같은 쪽의 안쪽 각)입니다. 변 BC의 연장선에 생기는 외각은 동위각으로 ∠B 와 같습니다.
∠A의 이등분선이 BC와 E에서 만나면 ∠DAE = ∠AEB(엇각)이고 ∠BAE = ∠DAE 이므로 △ABE는 BA = BE 인 이등변삼각형입니다. ∠A와 ∠D의 이등분선을 함께 그으면 BE = CF = AB 가 되어 EF = |2AB − AD| 입니다. ∠A와 ∠B의 이등분선은 수직으로 만납니다(두 반각의 합이 90°).
시험·학습지에 자주 나오는 형태
- 두 대각선: AC, BD를 주고 OC, OD를 x, y로 묻는 문제
- 각의 이등분선: AB, AD를 주고 EC를 묻거나 ∠B로 ∠AEB를 묻는 문제
- 이웃한 두 각: ∠A를 주고 ∠B, ∠C, 외각을 묻는 문제
- 두 각의 이등분선: 두 선이 평행사변형 안에서 엇갈릴 때와 변 BC 아래에서 만날 때의 EF 길이 비교
이 도판은 4가지 보기로 그릴 수 있습니다: 두 대각선, 각의 이등분선, 이웃한 두 각, 두 각의 이등분선.
예제 · 한 각의 이등분선
평행사변형 ABCD에서 AB = 7, AD = 11, ∠B = 64°이다. ∠A의 이등분선이 BC와 만나는 점을 E라 할 때 EC와 ∠AEB를 구하시오.
△ABE는 BA = BE 인 이등변삼각형이므로 BE = 7, EC = 11 − 7 = 4 입니다.
∠AEB = (180° − 64°) ÷ 2 = 58° 입니다.
검산: ∠A = 116° 이므로 ∠BAE = 58° 로 ∠AEB 와 같습니다.
예제 · 두 각의 이등분선
AB = 5, AD = 8 인 평행사변형에서 ∠A, ∠D의 이등분선이 BC와 만나는 점을 E, F라 할 때 EF를 구하시오.
BE = CF = 5 이고 2AB = 10 > AD = 8 이므로 두 선은 안에서 엇갈립니다.
EF = 5 + 5 − 8 = 2 입니다.
도판을 만들 때 챙길 점
- 같은 길이 표시는 학생이 보여야 할 "대각선이 서로를 이등분"이라는 성질을 미리 보여 주므로 기본으로 꺼 두었습니다. 개념 설명 그림에서만 켭니다.
- 두 각의 이등분선 보기에서 "두 이등분선이 만나는 곳"을 고르면 EF가 안쪽 겹침인지 바깥 간격인지 정할 수 있습니다.
- 평행 표시는 평행사변형이라는 조건을 그림으로 알려 줍니다. 문제에 "평행사변형 ABCD"라고 썼다면 꺼도 됩니다.
학생들이 자주 틀리는 부분
- 대각선의 길이가 같다고 씁니다(직사각형일 때만 같음).
- 각의 이등분선 문제에서 BE = AD 처럼 이등변삼각형의 같은 변을 잘못 고릅니다.
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.