같은 두 각과 각각 마주 보는 변을 찾아요. 두 각 사이에 낀 변이 아니라 「마주 보는 변」끼리 길이가 같아요.
성질정삼각형
세 변의 길이가 같은 삼각형을 정삼각형이라 한다. 정삼각형은 어느 두 변을 골라도 이등변삼각형이므로 세 내각의 크기가 모두 같고, 각각 180∘÷3=60∘ 이다. 거꾸로 세 내각의 크기가 같은 삼각형은 정삼각형이다.
바로 확인방금 배운 것, 10초 문제
△ABC 에서 ∠B=∠C 일 때 길이가 같은 두 변은?
같은 각의 대변 찾기
✗ 틀린 풀이
△ABC 에서 ∠A=∠B 이면 AB=AC
왜 틀렸나두 각의 크기가 같으면 그 두 각의 대변끼리 길이가 같으므로 각마다 마주 보는 변을 찾는다.
↓
✓ 바른 풀이
∠A 의 대변은 BC, ∠B 의 대변은 CA 이므로 BC=CA
같은 두 각 사이에 있는 변 AB 는 밑변이 돼요. 꼭지각은 ∠C 이에요.
+자세히 보기펼치기접기왜 그런지그림예제
왜 그런가요? ∠A 의 이등분선을 그어 BC 와 만나는 점을 D 라 해요. ∠B=∠C 이고 ∠BAD=∠CAD 예요. 두 삼각형에서 나머지 한 각은 180∘ 에서 두 각을 뺀 값이므로 ∠ADB=∠ADC △ABD 와 △ACD 에서 AD 는 공통이고 그 양 끝 각이 각각 같으므로 △ABD≡△ACD (ASA 합동) 따라서 AB=AC 예요.
△ABD≡△ACD (ASA 합동)
따라서 AB=AC
성질과 조건은 서로 거꾸로 쓰는 방향이에요. 성질: 두 변의 길이가 같으면 두 밑각의 크기가 같아요. 조건: 두 내각의 크기가 같으면 그 두 각의 대변의 길이가 같아요. 조건을 쓸 때는 크기가 같은 두 각 「각각과 마주 보는 변」을 찾아야 해요.
△ABC 에서 ∠A=50∘ 이고 ∠C 의 외각의 크기가 100∘, AC=7 이에요.
각으로 변의 길이 구하기
∠B=100∘−50∘=50∘
↳◀외각의 성질
∠A=∠B
↳◀두 각이 같아요
BC=AC=7
↳◀같은 각의 대변끼리
종이 테이프 접기: 폭이 일정한 종이 테이프를 비스듬히 접으면 겹친 부분에 삼각형이 생겨요. 접은 선을 사이에 두고 접기 전과 후의 각이 같고, 테이프의 두 변이 평행하여 엇각이 같아요. 그래서 겹친 삼각형은 두 내각의 크기가 같은 이등변삼각형이 돼요.
직각삼각형에서 직각의 대변을 빗변이라 한다. 빗변은 직각삼각형의 세 변 중 가장 길다. 직각이 아닌 두 각은 예각이고, 두 예각의 크기의 합은 90∘ 이다.
공식직각삼각형의 합동 조건 (∠C=∠F=90∘)
RHA 합동
AB=DE,∠B=∠E
빗변의 길이와 한 예각의 크기가 각각 같을 때
RHS 합동
AB=DE,BC=EF
빗변의 길이와 다른 한 변의 길이가 각각 같을 때
학생
합동 조건은 보통 세 가지를 확인하는데, 직각삼각형은 왜 두 가지만 봐요?
쌤
직각이 이미 같은 각 하나로 들어 있기 때문이에요. 그래서 빗변과 한 예각(RHA), 또는 빗변과 다른 한 변(RHS)만 더 같으면 돼요. 두 조건 모두 빗변이 꼭 들어가요.
RHA 합동
빗변과 한 예각
RHS 합동
빗변과 다른 한 변
바로 확인방금 배운 것, 10초 문제
∠C=∠F=90∘, AB=DE, AC=DF 인 △ABC, △DEF 의 합동 조건은?
빗변이 아닌 두 변
✗ 틀린 풀이
∠C=∠F=90∘, AC=DF, BC=EF 이면 RHS 합동이다.
왜 틀렸나RHA 합동과 RHS 합동은 빗변의 길이가 같을 때만 쓸 수 있으므로 먼저 빗변을 확인한다.
↓
✓ 바른 풀이
빗변이 아닌 두 변이 같고 그 끼인각이 직각이므로 SAS 합동이다.
확인 방법: 직각의 대변이 빗변이다. 같다고 주어진 변이 빗변이 아니면 SAS 합동이나 ASA 합동을 찾는다.
두 예각만 같을 때
✗ 틀린 풀이
두 직각삼각형에서 두 예각의 크기가 각각 같으면 합동이다.
왜 틀렸나합동이 되기 위해서는 각만 같아서는 안 되고 대응하는 변의 길이도 적어도 하나 같아야 한다.
↓
✓ 바른 풀이
세 각이 모두 같아도 크기가 다를 수 있으므로 합동이 아니다.
세 변이 3, 4, 5 인 직각삼각형과 6, 8, 10 인 직각삼각형은 각이 같지만 크기가 다르다.
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외우는 장치: 합동 조건의 이름에서 R 은 직각, H 는 빗변, A 는 각, S 는 변을 나타내요. 두 조건 모두 H, 즉 빗변이 반드시 들어가요.
왜 RHA 합동일까요? ∠C=∠F=90∘ 이고 ∠B=∠E 이면 나머지 예각도 같아요.
나머지 예각
∠A=90∘−∠B
=90∘−∠E=∠D
↳◀두 예각의 합은 90∘
빗변 AB=DE 와 그 양 끝 각이 각각 같으므로 ASA 합동이에요.
왜 RHS 합동일까요? AB=DE, BC=EF 라 해요. △DEF 를 뒤집어 점 E 를 점 B 에, 점 F 를 점 C 에 겹치고 점 D 가 BC 에 대하여 점 A 의 반대쪽에 오게 놓아요. ∠ACB+∠DCB=90∘+90∘=180∘ 이므로 세 점 A, C, D 는 한 직선 위에 있어요. BA=BD 이므로 △ABD 는 이등변삼각형이고, 밑각에서 ∠A=∠D 빗변과 한 예각이 각각 같으므로 RHA 합동이 돼요.
A, C, D 는 한 직선 위, △ABD 는 이등변삼각형
각은 모두 같지만 크기가 달라요.
4각의 이등분선의 성질
성질각의 이등분선 위의 점
∠XOY 의 이등분선 위의 한 점 P 에서 OX, OY 에 내린 수선의 발을 각각 A, B 라 하면PA=PB
△AOP≡△BOP
이등분선 위의 점 P 는 두 변에서 같은 거리에 있어요. 거꾸로도 성립해요.
학생
왜 두 변까지의 거리가 같아요?
쌤
점 P 에서 두 변에 수선을 내리면 직각삼각형 두 개가 생겨요. 빗변 OP 가 공통이고 ∠POA=∠POB 라서 RHA 합동이에요.
성질거꾸로
두 변에서 같은 거리에 있는 점
∠XOY 의 내부의 한 점 P 에서 두 변에 내린 수선의 발을 A, B 라 할 때, PA=PB 이면 점 P 는 ∠XOY 의 이등분선 위에 있다.
정리하면, 각의 이등분선 위의 점은 각의 두 변에서 같은 거리에 있고, 거꾸로 각의 두 변에서 같은 거리에 있는 점은 각의 이등분선 위에 있어요.
바로 확인방금 배운 것, 10초 문제
∠XOY 의 이등분선 위의 점 P 에서 OX 까지의 거리가 4 일 때, OY 까지의 거리는?
점과 변 사이의 거리
✗ 틀린 풀이
∠XOY 의 이등분선 위의 점 P 와 두 변 위의 아무 점 A, B 를 이으면 PA=PB
왜 틀렸나점과 변 사이의 거리는 그 점에서 변에 내린 수선의 길이이므로 수선의 발을 잡아야 한다.
↓
✓ 바른 풀이
점 P 와 변 사이의 거리는 P 에서 변에 내린 수선의 길이이다. 수선의 발을 A, B 로 잡아야 PA=PB
수선이 아니면 직각삼각형이 생기지 않아 RHA 합동을 쓸 수 없어요.
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왜 그런가요? △AOP 와 △BOP 에서 ∠OAP=∠OBP=90∘ OP 는 공통인 빗변 ∠AOP=∠BOP 따라서 △AOP≡△BOP (RHA 합동)이고 PA=PB 예요.
왜 그런가요? △AOP 와 △BOP 에서 ∠OAP=∠OBP=90∘ OP 는 공통인 빗변 PA=PB 따라서 △AOP≡△BOP (RHS 합동)이고 ∠AOP=∠BOP 예요.
∠C=90∘ 인 직각삼각형 ABC 에서 ∠A 의 이등분선이 BC 와 만나는 점을 D 라 하고, 점 D 에서 AB 에 내린 수선의 발을 E 라 해요. 점 D 는 ∠A 의 이등분선 위에 있으므로 DE=DC 또 △ACD 와 △AED 는 빗변 AD 가 공통이고 ∠CAD=∠EAD 이므로 △ACD≡△AED (RHA 합동)이고 AE=AC 그래서 CD 를 알면 △ABD 의 높이 DE 를 바로 알아요.
한눈에 정리
이것만은 꼭 기억하세요. 읽은 내용을 떠올리며 하나씩 확인해 보세요.
1두 변의 길이가 같은 삼각형을 이등변삼각형이라 하고, 이등변삼각형의 두 밑각의 크기는 같다.
2이등변삼각형의 꼭지각의 이등분선은 밑변을 수직이등분한다.
3두 내각의 크기가 같은 삼각형은 이등변삼각형이다.
4두 직각삼각형은 빗변의 길이와 한 예각의 크기가 같거나(RHA), 빗변의 길이와 다른 한 변의 길이가 같으면(RHS) 합동이다.
✗ 자주 하는 실수
꼭지각과 밑각을 헷갈려 AB=AC, ∠A=40∘ 에서 ∠B=100∘ 로 계산해요.
∠A=∠B 일 때 길이가 같은 변을 AB 를 포함하여 잘못 짝지어요(같은 각의 대변끼리 BC=CA 예요).
빗변이 아닌 변이 같은데도 RHS 합동이라 하거나, 두 예각만 같아도 직각삼각형이 합동이라고 생각해요.
STEP 2
예제로 익히기
풀이를 보기 전에 먼저 직접 풀어 보고, 한 단계씩 펼쳐 확인하세요.
예제 1
AB=AC 인 △ABC 에서 변 BC 의 연장선 위에 점 D 를 잡았더니 ∠ACD=118∘ 이다. ∠A 의 크기를 구하시오.
예제 2
AB=AC, ∠A=36∘, BC=5 인 △ABC 에서 ∠B 의 이등분선이 AC 와 만나는 점을 D 라 할 때, AD 의 길이를 구하시오.
예제 3
∠C=90∘ 인 직각삼각형 ABC 에서 AB=10 이다. ∠A 의 이등분선이 BC 와 만나는 점을 D 라 하면 CD=3 일 때, △ABD 의 넓이를 구하시오.