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수학 학습
← 단원으로중2 수학닮음과 피타고라스 정리3 / 3 차시
피타고라스 정리직각삼각형

피타고라스 정리와 그 활용

직각삼각형에서 피타고라스 정리를 이용해 변의 길이를 구하고, 세 변의 길이로 삼각형이 직각삼각형인지 판별할 수 있다.

직각삼각형에서 직각을 낀 두 변의 길이를 각각 a, b, 빗변의 길이를 c라 하면 a2+b2=c2이 성립한다. 이 정리는 직각삼각형일 때만 성립하는 성질이며, 세 변의 길이를 알면 나머지 하나를 몰라도 구할 수 있게 해 준다.
a2+b2=c2 (c는 빗변) 이 정리의 역도 성립한다: 삼각형의 세 변의 길이 a, b, c (c가 가장 긴 변)에 대해 a2+b2=c2이 성립하면, 그 삼각형은 빗변이 c인 직각삼각형이다.
정사각형 넓이로 보는 피타고라스 정리
두 직각변을 움직이며 세 변 위에 그린 정사각형의 넓이를 비교해 보자. 두 직각변 위 정사각형의 넓이를 더하면 늘 빗변 위 정사각형의 넓이와 같다.
평면도형두 직각변 위 정사각형의 넓이를 더하면 빗변 위 정사각형의 넓이가 되는 것을 본다.
밑변 a3.0
높이 b4.0
a² = 9.00 · b² = 16.00 · a² + b² = 25.00 · c² = 25.00 · c = 5.000
두 직각변 위의 파란 정사각형 넓이를 더하면 빗변 위의 붉은 정사각형 넓이와 같다. a와 b를 어떻게 움직여도 a² + b² = c²가 유지되는 것을 확인해 보자.
직각삼각형에서 직각을 낀 두 변의 길이가 각각 6, 8일 때, 빗변의 길이를 구하시오.
입문기본예상 1
직각삼각형에서 직각을 낀 두 변의 길이가 각각 6, 8일 때, 빗변의 길이를 구하시오.
삼각형의 세 변의 길이가 5, 6, 7로 주어졌다고 하자. 이 삼각형이 직각삼각형인지 알고 싶은데, 각을 직접 잴 수는 없다. 이때 피타고라스 정리의 역을 이용한다. 가장 긴 변(7)의 제곱과 나머지 두 변의 제곱의 합을 비교하면 된다. 72=49이고 52+62=25+36=61이다. 49<61이므로 가장 긴 변2이 나머지 제곱의 합보다 작다 — 이 경우는 직각삼각형이 아니라 예각삼각형이다. 반대로 변의 길이가 5, 12, 13이면 132=169이고 52+122=25+144=169로 정확히 같다. 이때만 직각삼각형이다. 만약 가장 긴 변의 제곱이 나머지 제곱의 합보다 크다면(예: 4, 5, 8일 때 82=64>42+52=41) 그 삼각형은 둔각삼각형이 된다. 즉 가장 긴 변2나머지 두 변2의 합을 비교하는 것만으로 직각·예각·둔각을 모두 구분할 수 있다 — 같으면 직각, 나머지 합이 더 크면 예각, 더 작으면 둔각이다.
피타고라스 정리의 역을 쓸 때는 반드시 가장 긴 변을 c 자리에 놓고 비교해야 한다. 어느 변을 c로 놓아도 되는 것이 아니다.
피타고라스 정리와 그 역을 이용해 변의 길이를 구하고 삼각형의 종류를 판별하는 연습이다.
기본적용예상 2
세 변의 길이가 5, 12, 13인 삼각형이 직각삼각형인지 판별하시오.
심화함정오답률상위예상 2
세 변의 길이가 4, 5, 8인 삼각형은 예각삼각형, 직각삼각형, 둔각삼각형 중 무엇인지 판별하시오.
이 차시와 같은 개념을 쓰는 추가 문항 5개다. 유형과 난이도가 섞여 있다.
입문기본예상 1
직각삼각형에서 빗변의 길이가 13, 한 변의 길이가 5일 때, 나머지 한 변의 길이를 구하시오.
기본적용예상 2
가로가 9, 세로가 12인 직사각형의 대각선의 길이를 구하시오.
심화오답률상위예상 2
좌표평면 위의 두 점 A(1,2), B(5,5) 사이의 거리를 구하시오.
기본개념확인예상 1
직각삼각형의 세 변의 길이가 각각 7, 24, 25일 때, 직각인 꼭짓점과 마주보는 변(빗변)을 고르시오.
심화오답률상위예상 2
좌표평면 위의 두 점 A(2,1), B(3,11) 사이의 거리를 구하시오.
직각삼각형에서 a2+b2=c2 (c는 빗변)이 성립하며, 그 역도 성립한다. 세 변 중 가장 긴 변의 제곱과 나머지 두 변의 제곱의 합을 비교하면 직각(같음)·예각(나머지 합이 더 큼)·둔각(나머지 합이 더 작음)을 판별할 수 있다.
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