작도
🖥 보여주며 조작📄 학습지 2-01 [생각 틔우기] Q1 작도 과정

✂️ 세 선분으로 삼각형 작도하기

세 변의 길이가 주어졌습니다. 중학교에서 배운 대로 눈금 없는 자와 컴퍼스만으로 삼각형을 그려 봅시다.

세 선분 중 두 개를 골라 보세요. 고른 두 선분이 컴퍼스의 벌린 폭(반지름) 이 되고, 남은 하나는 자로 그은 밑변이 됩니다.

컴퍼스는 무엇을 해 주었나요? 컴퍼스로 그린 자국은 “한 점에서 같은 거리에 있는 점을 모두 모아 놓은 것” 입니다. 그래서 두 원이 만나는 자리는 B 에서도 정해진 거리, C 에서도 정해진 거리인 유일한 점 — 그것이 세 번째 꼭짓점 A 입니다.

길이를 바꿔 교점이 사라지는 순간도 만들어 보세요. 두 반지름의 합이 밑변보다 짧거나, 차가 밑변보다 길면 원이 만나지 않습니다 — 삼각형의 결정 조건입니다.

공통수학2 · 원의 방정식
💬 발문 — 학생 의견 듣기📄 학습지 2-01 [생각 틔우기] Q1 작도에 쓴 도구

🧭 컴퍼스가 하는 일

중학교 작도에서 쓴 도구는 눈금 없는 자와 컴퍼스뿐이었습니다. 컴퍼스는 정확히 무엇을 해 주는 도구일까요? 반지름을 바꾸고 점 P 를 드래그해 보세요.

원의 정의 — 한 평면 위에서 한 점(중심)으로부터 일정한 거리(반지름)에 있는 모든 점의 모임. 컴퍼스는 “중심에서 거리가 항상 같다”는 조건을 손으로 구현하는 도구입니다.
이 정의를 식으로 번역하면 그대로 원의 방정식이 됩니다: (x − a)² + (y − b)² = r  →  (x − a)² + (y − b)² = r²
공통수학2 · 도형의 방정식
💬 발문 — 학생 의견 듣기📄 학습지 2-01 [생각 틔우기] Q2·Q3 원의 정의를 식으로

원의 방정식

원 = 한 평면에서 한 점(중심)으로부터 일정한 거리(반지름)에 있는 모든 점의 모임. 중심을 드래그 하고 반지름을 바꿔 보세요. 원 위의 초록 점은 항상 중심에서 거리 r 만큼 떨어져 있습니다.

(x−a)² + (y−b)² = r²

원 위의 점 (x, y) 는 중심 (a, b) 와의 거리가 r → √((x−a)²+(y−b)²)=r → 양변 제곱!

표준형
🖥 보여주며 조작📄 학습지 2-01 Q4 [스스로 정리하기] 원의 방정식

표준형과 예시

중심 (a, b), 반지름 r  →  (x − a)² + (y − b)² = r²
중심 · 반지름방정식
(0, 0), r = 5x² + y² = 25
(−3, 2), r = 4(x + 3)² + (y − 2)² = 16
(−2, 3), r = 4(x + 2)² + (y − 3)² = 16
부호 주의! 중심이 (−3, 2) 이면 식에서는 (x + 3)² 처럼 반대 부호로 들어갑니다. 중심좌표를 그대로 빼 준다고 생각하면 됩니다: (x − (−3))² = (x + 3)².
응용
✍️ 학습지에 적기📄 학습지 2-01 Q5 [예제 1] 지름의 양 끝점

두 점을 지름의 양 끝으로

두 점 A, B 를 지름의 양 끝점으로 하는 원. A, B 를 드래그 하면 중심(=중점)과 반지름(=거리의 절반)이 따라옵니다.

중심 = AB의 중점, 반지름 = AB 길이의 ½.
일반형 ↔ 표준형
🖥 보여주며 조작📄 학습지 2-01 Q6 일반형과 C 의 값

일반형을 완전제곱으로

일반형 x² + y² + Ax + By + C = 0 의 A, B, C 를 바꿔 보세요. 완전제곱으로 정리해 중심과 반지름을 찾습니다.

중심 (−A/2, −B/2),   r = (A/2)² + (B/2)² − C
정리
📖 교과서를 펴는 화면
📖교과서 33쪽 — [스스로 익히기] 문제를 해결합니다.

정리

꼴식읽는 법
표준형(x−a)²+(y−b)²=r²중심·반지름이 바로 보임
일반형x²+y²+Ax+By+C=0완전제곱해서 표준형으로

아래 ‘내 생각 적기’ 칸에, 표준형이 왜 “거리 = r” 에서 나오는지, 그리고 일반형을 완전제곱으로 고치는 과정을 예를 들어 설명해 보세요.

탐구 · 축에 접하는 원
🖥 보여주며 조작📄 학습지 2-01 +Q5 좌표축에 접하는 원

📐 축에 딱 붙는 원 만들기

중심 C(a, b) 를 드래그하고 반지름 r 을 바꿔, 아래 세 가지를 모두 만들어 보세요. 만들 때마다 아래 목록에 불이 켜집니다.

왜 그럴까?

축에 접한다는 것은 중심에서 그 축까지의 거리 = 반지름 이라는 뜻입니다. 중심 C(a, b) 에서 x축까지의 거리는 |b|, y축까지의 거리는 |a| 이므로

조건뜻원의 방정식
|b| = rx축에 접함(x−a)² + (y−b)² = b²
|a| = ry축에 접함(x−a)² + (y−b)² = a²
|a| = |b| = r두 축에 모두 접함(x−a)² + (y−a)² = a²

중심이 x축 위에 있으면 b = 0, y축 위에 있으면 a = 0 입니다. 문제에서 “좌표축에 접한다”가 나오면 |a|, |b|, r 을 바로 연결하세요.

추가 탐구
🖥 보여주며 조작

아폴로니오스의 원

두 정점 A, B 로부터의 거리의 비 PA : PB 가 일정한 값 k (≠1) 인 점 P 들의 자취는 놀랍게도 원이 됩니다. 이것을 아폴로니오스의 원이라 합니다.

k = 1 이면 원이 아니라 수직이등분선(직선)이 됩니다.

교과서 38p ‘수학 충전소’ 탐구와 연결됩니다. 관찰한 내용을 아래에 자유롭게 적어보세요.

확장 탐구
🖥 보여주며 조작

🔭 더 넓게, 더 깊게

배운 것을 옆으로(다른 분야와 잇기) 그리고 아래로(더 근본적인 이유로) 넓혀 봅시다. 정답을 맞히는 시간이 아니라 생각을 키우는 시간이에요.

↔ 수평 확장 · 어디에 쓰일까

GPS는 위성 3개로부터의 거리를 재어 위치를 찾습니다. 각 위성을 중심으로 한 구(원)를 그리면 교점이 내 위치죠. 지진의 진원 찾기, 와이파이 실내 측위도 같은 원리입니다(삼변측량).

↕ 수직 확장 · 더 근본으로

원은 ‘중심에서 거리가 일정한 점의 모임’입니다. 이 정의를 3차원으로 올리면 구, n차원으로 올리면 초구가 되고 식은 (x₁−a₁)² + ⋯ + (xₙ−aₙ)² = r² 로 똑같습니다. 차원이 올라가도 정의는 그대로인 것이 수학의 힘이에요.

🧗 도전 질문
한 직선 위에 있지 않은 세 점을 지나는 원은 단 하나 존재합니다(삼각형의 외접원). 왜 그럴까요? (힌트: 두 점에서 같은 거리인 점들의 자취 = 수직이등분선)

막히면 ‘AI 질문’ 탭에서 힌트를 얻어도 좋아요. 생각한 내용은 아래 기록칸에 남겨 보세요. 공책에 쓴 것을 사진으로 올려도 됩니다.

마무리

✍️ 오늘 수업 자유 기록

오늘 수업에서 새로 알게 된 것, 아직 헷갈리는 것, 더 알고 싶은 것을 아래 기록칸에 자유롭게 남겨 보세요. 짧아도 좋습니다.

글로 써도 되고, 공책에 쓴 것을 사진으로 찍어 올려도 됩니다. 선생님은 이 기록을 읽고 다음 수업을 준비합니다.
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