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수학 학습
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닮음평행선선분의 비

닮음의 활용: 평행선과 선분의 비

삼각형에서 한 변에 평행한 선분이 만드는 비례 관계를 이해하고, 이를 이용해 선분의 길이를 구할 수 있다.

삼각형 ABC에서 점 D, E가 각각 변 AB, AC 위에 있고 DEBC이면, 삼각형 ADE와 삼각형 ABC는 닮음이다. A가 공통이고, DEBC이므로 동위각인 ADE=ABC가 성립해 AA닮음이 된다.
삼각형 ABC에서 DEBC이면AD/AB=AE/AC=DE/BC이 비례식은 삼각형 ADE와 ABC가 닮음이라는 사실에서 대응변의 비가 같다는 성질로 바로 나온다.
D를 움직이며 보는 평행선과 선분의 비
점 D를 변 AB 위에서 움직여 보자. AD/AB, AE/AC, DE/BC 세 비가 어떻게 함께 움직이는지 확인한다.
평면도형D를 옮겨도 AD/AB, AE/AC, DE/BC 세 비가 늘 같은 값인 것을 본다.
ABCDE
D의 위치AD : AB = 0.60
AD/AB = 0.600 · AE/AC = 0.600 · DE/BC = 0.600 · DE = 4.32 · BC = 7.20
D를 변 AB 위에서 움직여도 세 비 AD/AB, AE/AC, DE/BC는 늘 같은 값을 가리킨다. DE와 BC가 평행하기 때문이고, 그래서 삼각형 ADE와 ABC는 닮음이다(AA닮음).
삼각형 ABC에서 DEBC이고 AD=3, DB=2, AC=10일 때, AE의 길이를 구하시오.
입문기본예상 2
삼각형 ABC에서 DEBC이고 AD=3, DB=2, AC=10일 때, AE의 길이를 구하시오.
평행선과 선분의 비를 다루다 보면 AD/AB=AE/AC라는 식과 AD/DB=AE/EC라는 식을 둘 다 보게 되어 어느 것이 맞는지 헷갈리기 쉽다. 사실 둘 다 맞다. AB=AD+DB이므로, AD/AB=AE/AC가 성립하면 여기서 AD/DB=AE/EC도 함께 성립한다는 것을 확인해 보자. 숫자로 확인하면, AD=4, DB=2 (그래서 AB=6), AE=6, EC=3 (그래서 AC=9)이라 하자. AD/AB=4/6=2/3이고 AE/AC=6/9=2/3으로 첫 번째 비례식이 성립한다. 이제 AD/DB=4/2=2이고 AE/EC=6/3=2로 두 번째 비례식도 성립한다. 두 비례식은 서로 다른 정보가 아니라 같은 관계를 "전체에 대한 비"로 쓰느냐 "나머지 부분에 대한 비"로 쓰느냐의 차이일 뿐이다. 문제에서 무엇이 주어졌는지에 따라 편한 쪽을 골라 쓰면 되지만, 분모에 넣는 것이 전체 변(AB)인지 나머지 부분(DB)인지는 식을 세울 때마다 분명히 확인해야 한다.
AD/AB=AE/AC(전체 대 전체)와 AD/DB=AE/EC(부분 대 부분)는 둘 다 성립하는 같은 관계의 다른 표현이다. 분모를 전체 변으로 할지 나머지 부분으로 할지 헷갈리지 않도록 식을 세울 때마다 확인한다.
삼각형에서 평행선이 만드는 비례 관계를 이용해 선분의 길이를 구하는 연습이다.
기본적용예상 2
삼각형 ABC에서 DEBC이고 AD=4, DB=2, DE=8일 때, BC의 길이를 구하시오.
심화서술예상 3
삼각형 ABC에서 DEBC이고 AD=4, DB=2, AE=6일 때 EC의 길이를 두 가지 방법(전체 대 전체 비례식, 부분 대 부분 비례식)으로 각각 구하고, 두 결과가 같은지 확인하시오.
이 차시와 같은 개념을 쓰는 추가 문항 5개다. 유형과 난이도가 섞여 있다.
입문기본예상 1
삼각형 ABC에서 점 M, N이 각각 AB, AC의 중점일 때, BC=14이면 MN의 길이를 구하시오.
기본적용예상 2
삼각형 ABC에서 DEBC이고 AD=5, AB=8, BC=12일 때, DE의 길이를 구하시오.
심화오답률상위예상 2
삼각형 ABC에서 점 D, E가 각각 AB, AC 위에 있고 AD=4, DB=2, AE=6, EC=3이다. DEBC와 평행한지 판단하시오.
기본예상 2
삼각형 ABC에서 DEBC이고 AD=2, DB=4, DE=5일 때, BC의 길이를 구하시오.
입문기본예상 1
삼각형 ABC에서 DEBC이고 AD=2, AB=6, AC=9일 때 AE의 길이를 구하시오.
삼각형 ABC에서 DEBC이면 삼각형 ADE와 ABC는 닮음이고, AD/AB=AE/AC=DE/BC가 성립한다. 같은 관계를 AD/DB=AE/EC로도 쓸 수 있으며, 분모가 전체 변인지 나머지 부분인지를 구분해서 식을 세워야 한다.
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