풀기도 전에 답을 알려주는 수
공통수학 1 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 지시를 따라 손으로 직접 해 본 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석하고 성찰하여 서술하세요. 정답 문장이 정해져 있지 않으니, 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다. 예제: x² − (1+i)x + i = 0 (비교용: x² − 5x + 6 = 0)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①식 ㉮ x²−5x+6=0 에서 x 앞의 수는 −5, 뒤의 수는 6입니다. (−5)×(−5) − 4×6 을 계산해 [칸 A]에 적으세요.
- ②[칸 A]의 값이 양수·0·음수 중 무엇인지 ◯표 하고, 안내의 예고표로 ㉮의 답이 몇 개일지 예상해 [칸 A] 옆에 적으세요.
- ③식 ㉮를 실제로 풀어(곱이 6, 합이 5인 두 수를 이용) 나온 답을 모두 [칸 C]에 적으세요.
- ④식 ㉯ x²−(1+i)x+i=0 에서 −(1+i)를 제곱한 뒤 4×i 를 빼(i×i=−1) [칸 B]에 적으세요.
- ⑤[칸 B]의 값에 양수·0·음수 중 무엇인지 ◯표 해 보세요. 표시할 수 있나요? 안 되면 그 까닭을 한 마디로 [칸 B] 옆에 적으세요.
- ⑥식 ㉯를 실제로 풀어보세요. 곱이 i, 합이 1+i 인 두 수를 찾아 나온 답을 모두 [칸 D]에 적으세요.
- ⑦[칸 A]·[칸 B]의 예고가 [칸 C]·[칸 D]의 실제 답과 맞았는지 각각 [칸 E]에 '맞음/틀림/불가'로 적으세요.
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)㉮에서는 [칸 A]의 신호값만 보고 답이 몇 개일지 미리 맞힐 수 있었습니다. 이런 예고가 가능했던 까닭은 무엇이라고 생각하나요? 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)
✎ ㉮의 신호값은 ___ 이라서, 양수/0/음수 중 ___ 로 읽을 수 있었기 때문에 …
(2)㉯에서는 신호값이 양수·음수처럼 읽히지 않고 i 가 섞인 값으로 나와 예고가 막혔습니다. 이것은 ㉯라서 생긴 우연일까요, i 가 들어간 식이면 예고를 믿을 수 없는 규칙일까요? i 가 들어간 다른 식을 하나 직접 만들어 신호값을 구하고 실제로 풀어 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 만든 식 ___ 로 해 보니 …
(3)㉮(i 없음)에서는 신호값 예고가 통했고 ㉯(i 들어감)에서는 통하지 않았습니다. 무엇 때문에 이런 차이가 생겼을지 여러분의 생각을 쓰세요. (10점)
3
성찰 — 활동을 내 것으로 만들기
30점
(1) 순서 다시 짜기 — 이 활동을 처음 하는 친구에게 나라면 어떤 순서로 시킬지 쓰고, 왜 그 순서인지 한 문장으로 이유를 붙이세요. 지워도 되는 단계가 있다면 그것도 쓰세요. (15점)
(2) 이름 붙이기 — 오늘 한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 수학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (예: 신호값, i 가 섞인 답, 보통 수로 나온 답 등이 각각 무엇으로 불리는지) (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 두 식의 신호값을 정확히 계산하고, 실제로 풀어 나온 답과 예고가 맞았는지 빠짐없이 대조함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 예고가 통한 까닭과 막힌 까닭을 근거를 들어 자기 말로 설명하고, i 가 들어간 다른 식을 직접 만들어 확인함 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 이름(용어)을 연결함 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
풀기도 전에 답을 알려주는 수 · 각 20점 · 총 100점
안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.
1.계수에 허수가 들어간 이차방정식에서는 판별식 D=b²−4ac 의 부호로 실근·허근을 판별할 수 없다. 그 까닭을 한 줄로 설명하시오.
2.이차방정식 x²+2ix+3=0 을 근의 공식으로 풀어 모든 근을 구하시오.
3.이차방정식 x²−(2+i)x+2i=0 을 인수분해하여 근을 구하시오.
4.다음 중 판별식 D의 부호만으로 실근·허근을 바르게 판별할 수 있는 것을 모두 고르시오. ㉠ x²−4x+5=0 ㉡ x²+ix+1=0 ㉢ 2x²−3x−1=0 ㉣ x²+(1−i)x−i=0
5.실수 a에 대하여 이차방정식 x²−(a+i)x+ai=0 이 실근 x=3 을 가질 때, a의 값을 구하시오.
정답
1. 계수가 허수이면 D 자체가 복소수가 될 수 있고, 복소수는 대소(양수·음수) 비교가 되지 않아 부호로 근의 종류를 가릴 수 없기 때문. (반드시 직접 풀어야 함)
2. D=(2i)²−12=−16, √(−16)=4i → x=(−2i±4i)/2, 즉 x=i 또는 x=−3i
3. (x−2)(x−i)=0 → x=2 (실근) 또는 x=i. 계수에 허수가 있어도 실근이 나올 수 있음
4. ㉠, ㉢ (계수가 모두 실수인 경우만 판별식 사용 가능. ㉡·㉣은 계수에 허수가 있어 판별 불가)
5. x=3 대입: 9−(a+i)·3+ai=(9−3a)+(a−3)i=0. 실수부·허수부 모두 0 → a=3