수학여정 - 문제 분석 리포트

2024년 9월 학력평가 고2 수학 7번 풀이 해설 [이해용/실전용]
문제의 분류수학Ⅰ · 삼각함수 / 부채꼴의 넓이와 호의 길이
난이도

🔍 이해용 풀이

문제
7. 중심각의 크기가 π4이고 넓이가 18π인 부채꼴의 호의 길이는? [3점]
① 2π    ② 3π    ③ 4π    ④ 5π    ⑤ 6π
부채꼴 문제에서 중심각과 넓이가 주어졌다면, 가장 먼저 떠올려야 할 것은 '반지름을 어떻게 구할까?'입니다. 넓이 공식 S=12r2θ에 주어진 값을 대입하면 반지름을 쉽게 찾을 수 있어요.

step1. 반지름의 길이 구하기

부채꼴의 반지름을 r이라고 해볼게요.

문제에서 중심각 θ=π4이고, 넓이 S=18π라고 주어졌어요.

부채꼴의 넓이 공식 S=12r2θ에 이 값들을 대입해 봅시다.

18π=12×r2×π4

우변을 정리하면,

18π=π8×r2

양변을 π로 나누고 8을 곱해주면,

r2=18×8=144 가 됩니다.

반지름의 길이는 항상 양수여야 하므로 r=12가 됩니다.

step2. 호의 길이 계산하기

이제 반지름 r=12를 알았으니, 호의 길이 l을 구할 차례예요.

호의 길이 공식 l=rθ에 대입해 볼까요?

l=12×π4

계산하면 l=3π가 나옵니다.

따라서 부채꼴의 호의 길이는 3π입니다.

[정답] ②

⚡ 실전용 풀이

step1. 반지름 구하기

S=12r2θ

18π=12r2(π4)

18π=π8r2

r2=144

r=12   --- (r>0이므로)

step2. 호의 길이 구하기

l=rθ

l=12×π4=3π

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22024년9월 학력평가고2 · 수학
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