| (2024학년도) 2023년 9월 모의평가 고3 수학 기하 25번 풀이 해설 [이해용/실전용] | |
| 문제의 분류 | 기하 · 벡터 / 도형의 방정식 / 원의 방정식 |
| 난이도 | 하 |
이 문제는 벡터의 크기가 두 점 사이의 거리임을 이용하여 점 가 그리는 도형이 원임을 파악하는 방법으로 풀이합니다.
구체적 풀이 순서는 다음과 같아요.
step1. 벡터 의 크기를 계산합니다.
step2. 조건 의 기하학적 의미를 파악하여 점 가 나타내는 도형을 찾습니다.
step3. 해당 도형의 길이를 계산하여 정답을 도출합니다.
- 벡터의 크기 : 좌표평면에서 원점 과 점 에 대하여 벡터 의 크기는 선분 의 길이와 같으며, 로 계산합니다.
- 원의 둘레 : 반지름의 길이가 인 원의 둘레의 길이는 입니다.
step1. 벡터 의 크기 구하기
먼저 점 의 위치 벡터인 의 크기를 구해볼게요. 원점 에서 점 까지의 거리이므로, 피타고라스의 정리를 이용하면 쉽게 구할 수 있어요.
가 됩니다.
step2. 점 가 나타내는 도형 파악하기
문제에서 주어진 조건은 예요. 앞서 구한 값을 대입하면 가 되죠.
이 식은 원점 에서 점 까지의 거리가 항상 5로 일정하다는 뜻이에요. 평면에서 한 정점(원점)으로부터 거리가 일정한 점들의 자취는 바로 원이 됩니다.
따라서 점 가 나타내는 도형은 중심이 원점이고 반지름의 길이가 인 원이에요.
step3. 도형의 길이 계산하기
이제 점 가 나타내는 도형의 길이를 구해야 해요.
도형의 넓이()와 헷갈리지 않도록 조심하세요. 도형의 길이는 원의 둘레를 의미합니다.
반지름의 길이가 5인 원의 둘레는 공식을 사용하여 계산하면,
가 됩니다.
따라서 정답은 ⑤번입니다.
step1. 벡터 의 크기 구하기
step2. 점 가 나타내는 도형 파악하기
--- 원점으로부터 거리가 5인 점들의 자취이므로, 반지름이 5인 원
step3. 도형의 길이 계산하기
벡터의 크기 기호 가 무엇을 의미하는지 기하학적으로 해석하지 못할 수 있어요.
도형의 길이를 구하라고 할 때, 원의 둘레를 구해야 한다는 점을 놓칠 수 있어요.
는 원점 에서 점 까지의 거리임을 떠올려보세요.
거리가 일정한 점들의 모임은 원을 이루며, 도형의 길이는 원의 둘레()를 의미한다는 것을 기억하세요.