수학여정 - 문제 분석 리포트

2023년 9월 학력평가 고2 수학 23번 풀이 해설 [이해용/실전용]
문제의 분류수학Ⅰ · 삼각함수 / 부채꼴의 넓이와 호의 길이
난이도

🔍 이해용 풀이

문제
23. 호의 길이가 2π이고 넓이가 6π인 부채꼴의 반지름의 길이를 구하시오. [3점]
부채꼴의 넓이를 구하려는데 중심각이 없어서 당황했나요? 부채꼴의 넓이는 중심각을 몰라도 호의 길이와 반지름만 알면 구할 수 있는 마법 같은 공식이 있어요. 바로 삼각형의 넓이를 구하는 공식과 비슷하게 생긴 S=12rl 이랍니다.

step1. 부채꼴의 넓이 공식 떠올리기

부채꼴의 반지름의 길이를 r, 호의 길이를 l, 넓이를 S라고 해볼게요.

중심각의 크기가 주어지지 않았다고 해서 당황하여 문제를 포기하기 쉽습니다.

하지만 우리에게는 중심각 없이도 넓이를 구할 수 있는 공식이 있어요.

부채꼴의 넓이 S는 호의 길이 l과 반지름 r을 이용하여 S=12rl 로 구할 수 있습니다.

step2. 공식에 대입하여 반지름 구하기

문제에서 호의 길이 l=2π 이고, 넓이 S=6π 라고 주어졌어요.

이 값들을 방금 떠올린 공식에 그대로 대입해 볼까요?

6π=12×r×2π

우변을 정리하면 122가 약분되어 πr이 됩니다.

즉, 6π=πr 이 되죠.

양변을 π로 나누어주면, 우리가 구하고 싶은 반지름 r=6 이 나옵니다.

[정답] 6

⚡ 실전용 풀이

step1. 부채꼴의 넓이 공식

S=12rl

step2. 공식에 대입하여 반지름 구하기

6π=12×r×2π   --- 주어진 l=2π,S=6π 대입

6π=πr

r=6

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22023년9월 학력평가고2 · 수학
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