중2 한 각을 공유하는 닮은 삼각형
한 각을 공유하면서 대응하는 변이 뒤집힌 닮은 삼각형 네 가지를 그립니다. 대응점을 찾는 요령과 AC² = AD × AB 같은 곱 공식이 나오는 과정을 정리했습니다.
개념 정리
△ABC 안에 △ADE가 ∠A를 공유하고 있어도 DE가 BC와 평행하지 않으면 A자형이 아닙니다. ∠ADE = ∠ACB 처럼 엇갈린 자리의 각이 같으면 △ADE ∽ △ACB(AA 닮음)이고, 대응변은 AD ↔ AC, AE ↔ AB 로 뒤집힙니다. 그래서 AD × AB = AE × AC 입니다.
점 D가 AB 위에 있고 ∠ACD = ∠ABC 이면 △ACD ∽ △ABC 이고 AC가 두 삼각형에 함께 쓰여 AC² = AD × AB 입니다. 두 수선 BD ⊥ AC, CE ⊥ AB 를 그으면 △ABD ∽ △ACE 에서 AB × AE = AC × AD 가 됩니다.
한 직선 위에 B, C, D가 있고 ∠B = ∠D = ∠ACE = 90° 이면 ∠BAC = 90° − ∠ACB = ∠DCE 이므로 △ABC ∽ △CDE 입니다. 이때 AB × DE = BC × CD 입니다.
시험·학습지에 자주 나오는 형태
- 뒤집힌 닮음: AD, DB, AE를 주고 EC 또는 DE를 묻는 문제
- 공통인 각과 변: AD, AB를 주고 AC를 묻는 문제(AC² = AD × AB)
- 두 수선: 네 조각 가운데 하나를 x로 두는 문제
- 한 직선 위의 두 직각삼각형: 세 변을 주고 나머지 한 변을 묻는 문제
- 대응하는 각을 표시하고 닮음 조건을 쓰는 서술형
이 도판은 4가지 보기로 그릴 수 있습니다: 뒤집힌 닮음(AA), 공통인 각과 변(AC² = AD·AB), 두 수선, 한 직선 위의 두 직각삼각형.
예제 · 뒤집힌 닮음
△ABC의 변 AB, AC 위에 점 D, E가 있고 ∠ADE = ∠ACB 이다. AD = 3, DB = 5, AE = 4, BC = 10 일 때 EC와 DE를 구하시오.
△ADE ∽ △ACB 이므로 AD × AB = AE × AC, 3 × 8 = 4 × AC, AC = 6, EC = 2 입니다.
닮음비 AD : AC = 3 : 6 = 1 : 2 이므로 DE = 10 × ½ = 5 입니다.
검산: AE : AB = 4 : 8 = 1 : 2 로 같습니다.
예제 · 한 직선 위의 두 직각삼각형
B, C, D가 한 직선 위에 있고 ∠B = ∠D = ∠ACE = 90° 이다. AB = 4, BC = 6, CD = 8 일 때 DE를 구하시오.
△ABC ∽ △CDE 이므로 AB : CD = BC : DE, 4 : 8 = 6 : DE, DE = 12 입니다.
도판을 만들 때 챙길 점
- 같은 각 표시는 닮음 조건을 그림으로 알려 주므로 뒤집힌 닮음·공통인 각 보기에서 켜 둡니다. 두 직각삼각형 보기에서는 풀이 힌트라 꺼 두었습니다.
- 입력한 네 길이가 닮음 조건(곱이 같아야 함)을 만족하지 않으면 경고가 나옵니다. 경고 문구에 어떤 두 곱이 같아야 하는지 나오므로 그에 맞춰 한 값을 고칩니다.
- BC, DE 같은 계산용 길이는 기본으로 숨겨 둡니다. 묻는 것에 따라 하나씩 보이게 합니다.
학생들이 자주 틀리는 부분
- A자형처럼 AD : DB = AE : EC 로 식을 세웁니다. 평행선이 없으므로 이 비는 성립하지 않습니다.
- AC² = AD × DB 처럼 전체 AB 대신 조각 DB를 곱합니다.
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.