공통수학2 · 도형의 이동
🖥 보여주며 조작📄 학습지 3-01 [생각 틔우기] Q1 점의 평행이동

평행이동 — 점

점 (x, y) 를 x축으로 a, y축으로 b 만큼 옮기면 좌표에 그대로 더합니다. 슬라이더를 움직여 파란 점이 어떻게 이동하는지 보세요.

(x, y) → (x + a, y + b)
도형의 평행이동
🖥 보여주며 조작📄 학습지 3-01 Q3 포물선의 평행이동

포물선을 옮기면?

포물선 y = x² 를 (a, b) 만큼 평행이동하면 y = (x − a)² + b 가 됩니다. 회색은 원래, 파랑은 옮긴 것. 부호에 주목하세요 — x 자리에 (x − a) 입니다!

도형의 평행이동
🖥 보여주며 조작📄 학습지 3-01 Q2 원의 평행이동

원과 직선도 마찬가지

원 x² + y² = 4 를 (a, b) 만큼 옮기면 (x − a)² + (y − b)² = 4. 모든 도형이 같은 규칙 — x → x−a, y → y−b 로 바꿉니다.

왜?
📖 교과서를 펴는 화면📄 학습지 3-01 Q4 도형의 평행이동
📖교과서 46쪽 — f(x, y) = 0 의 평행이동이 왜 f(x−a, y−b) = 0 이 되는지 논리 전개를 함께 봅니다.

점은 +a, 도형은 −a — 왜 반대일까?

옮긴 도형 위의 새 점 (x, y) 를 생각해 봅시다. 이 점은 원래 도형 위의 어떤 점을 (a, b) 만큼 민 것입니다. 그렇다면 민 것을 되돌린 점 (x − a, y − b) 는 원래 도형 위에 있어야 합니다.

원래 도형: f(x, y) = 0  →  옮긴 도형: f(x − a, y − b) = 0

즉, 점은 좌표를 앞으로(+) 밀지만, 방정식에서는 되돌리는(−) 대입이 들어가므로 부호가 반대로 보입니다.

정리
📖 교과서를 펴는 화면📄 학습지 3-01 Q5 [도형의 평행이동] f(x, y) = 0
📖교과서 47쪽 — [스스로 익히기] 문제를 해결합니다.

정리

대상(a, b) 만큼 평행이동
점 (x, y)(x + a, y + b)
방정식 f(x, y) = 0f(x − a, y − b) = 0
직선 y = mx + ny − b = m(x − a) + n
포물선 y = x²y = (x − a)² + b
원 x² + y² = r²(x − a)² + (y − b)² = r²

아래 ‘내 생각 적기’ 칸에, 점은 +a·+b, 도형은 −a·−b 로 부호가 반대인 이유를 자신의 말로 설명해 보세요.

더 나아가기 이슬람 미술의 테셀레이션은 한 무늬를 평행이동·회전·반사로 반복해 만듭니다. 평행이동은 그 첫걸음이에요. 관심 있으면 회전변환도 탐구해 보세요!
예제 1
✍️ 학생이 직접 푸는 화면📄 학습지 3-01 [예제1] 평행이동한 도형의 방정식

[예제 1] 평행이동한 도형의 방정식

다음 방정식이 나타내는 도형을 x축의 방향으로 1만큼, y축의 방향으로 −2만큼 평행이동한 도형의 방정식을 구하시오. (그림으로도 표현해 보자.)

푸는 방법은 하나뿐입니다

x 자리에 x − 1 을, y 자리에 y − (−2) = y + 2 를 넣습니다. 점이 (+1, −2) 만큼 움직이면, 식에는 부호가 반대로 들어갑니다.

(1) (x − 1) + 2(y + 2) + 1 = 0 → x − 1 + 2y + 4 + 1 = 0 → x + 2y + 4 = 0
기울기는 그대로 −½, 직선이 통째로 밀렸을 뿐입니다.

(2) (x − 1 − 1)² + (y + 2 + 2)² = 4 → (x − 2)² + (y + 4)² = 4
중심 (1, −2) → (2, −4), 반지름은 2 그대로입니다.

공통수학2 · 도형의 이동
🖥 보여주며 조작

⭐ 별 먹기 — 워밍업

슬라이더 a(가로), b(세로)를 움직여 회색 점을 별 자리로 옮기세요. 점은 좌표에 그대로 더해집니다: (x, y) → (x + a, y + b).

⭐ 0 / 1

별에 정확히 닿으면 별이 노랗게 채워집니다.

스테이지 1
🖥 보여주며 조작📄 학습지 3-01 Q4 도형의 평행이동

직선으로 별 4개 모으기

회색 점선은 원래 직선 y = x 입니다. 이것을 평행이동해 별 4개를 모두 지나가게 하세요.
옮긴 직선의 식은 y = (x − a) + b 입니다. x 자리에 x − a 가 들어가는 것에 주목!

⭐ 0 / 4

클리어했다면 a, b 를 다르게 해서도 클리어되는지 시험해 보세요. 직선에서는 답이 하나가 아닙니다 — 왜 그럴까요?

스테이지 2
🖥 보여주며 조작📄 학습지 3-01 Q3 포물선의 평행이동

포물선으로 별 5개 모으기

원래 포물선은 y = x². 옮기면 y = (x − a)² + b 가 됩니다. 꼭짓점이 어디로 가야 하는지 먼저 눈으로 찾아보세요.

⭐ 0 / 5

포물선은 직선과 달리 클리어하는 (a, b) 가 딱 하나입니다. 꼭짓점의 위치가 곧 (a, b) 이기 때문이에요.

스테이지 3
🖥 보여주며 조작📄 학습지 3-01 Q2 원의 평행이동

원으로 별 4개 모으기

원래 원은 x² + y² = 9 (중심 원점, 반지름 3). 옮기면 (x − a)² + (y − b)² = 9. 중심만 옮기면 되니까, (a, b) = 새 중심 입니다.

⭐ 0 / 4

반지름은 변하지 않습니다. 평행이동은 모양과 크기를 그대로 두고 위치만 바꾸는 이동이에요.

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

게임 캐릭터가 걷고, 지도가 스크롤되고, 슬라이드가 넘어가는 모든 움직임이 평행이동입니다. 이미지 편집의 ‘레이어 옮기기’, 프레젠테이션의 애니메이션도 좌표에 벡터를 더하는 일이에요.

↕ 수직 확장 · 더 근본으로

평행이동은 벡터 덧셈입니다. (a₁,b₁)만큼 옮기고 다시 (a₂,b₂)만큼 옮기면 (a₁+a₂, b₁+b₂)만큼 옮긴 것과 같고, 반대로 옮기면 원래대로 돌아오죠. 이렇게 ‘합성이 되고, 항등원과 역원이 있는’ 구조를 수학에서는 군(group)이라 부릅니다.

🧗 도전 질문
도형을 (3, −2)만큼 옮긴 뒤 다시 (−3, 2)만큼 옮기면 어떻게 될까요? 이것을 식 f(x−a, y−b) 로 두 번 적용해 확인해 보세요.

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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