수학여정 - 문제 분석 리포트

(2024학년도) 2023년 9월 모의평가 고3 수학 기하 23번 풀이 해설 [이해용/실전용]
문제의 분류기하 · 공간좌표 / 대칭이동 / 두 점 사이의 거리
난이도

🔍 이해용 풀이

문제
23. 좌표공간의 점 A(8,6,2)xy평면에 대하여 대칭이동한 점을 B라 할 때, 선분 AB의 길이는? [2점]
① 1    ② 2    ③ 3    ④ 4    ⑤ 5
xy평면에 대칭이동한다는 것은 거울을 바닥(xy평면)에 두었을 때 비치는 모습을 상상하는 것과 같아요. 바닥을 기준으로 위아래(z축 방향) 위치만 반대가 되겠죠? 따라서 z좌표의 부호만 바꿔주면 됩니다.

step1. 점 B의 좌표 구하기

step 1

A(8,6,2)xy평면에 대하여 대칭이동한 점이 B입니다. xy평면에 대하여 대칭이동하면 x좌표와 y좌표는 그대로이고, z좌표의 부호만 반대로 바뀝니다. 따라서 점 B의 좌표는 (8,6,2)가 됩니다. 대칭이동하는 평면에 포함되지 않은 축의 좌표 부호가 바뀐다는 점을 헷갈리지 않도록 주의하세요.

step2. 선분 AB의 길이 구하기

step 2

이제 두 점 A(8,6,2)B(8,6,2) 사이의 거리를 구하면 됩니다. 두 점의 x좌표와 y좌표가 같으므로, 두 점 사이의 거리는 단순히 z좌표의 차이로 구할 수 있어요. 선분 AB의 길이는 |2(2)|=4가 됩니다. 공간좌표의 두 점 사이의 거리 공식을 사용해도 (88)2+(66)2+(22)2=0+0+16=4로 같은 결과를 얻을 수 있습니다.

[정답] ④

⚡ 실전용 풀이

step1. 점 B의 좌표 구하기

A(8,6,2)xy평면에 대하여 대칭이동

B(8,6,2)   --- z좌표의 부호만 반대로 변경

step2. 선분 AB의 길이 구하기

AB=(88)2+(66)2+(22)2

AB=16=4

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