두 점까지의 거리 합이 일정한 자리 찾기

기하와 벡터 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
이름
점수

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: 두 점 F1(−3,0), F2(3,0), 거리 합 10 (비교용: 두 점 F1(−4,0), F2(4,0), 거리 합 10)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 좌표평면에 두 점 F1(−3,0), F2(3,0) 을 찍고, 아래 네 점을 [칸 A]에 옮겨 적으세요: (5,0), (−5,0), (0,4), (0,−4).
  2. [칸 A]의 각 점에서 F1까지의 거리를 계산해 [칸 B]에 적으세요.
  3. [칸 A]의 각 점에서 F2까지의 거리를 계산해 [칸 C]에 적으세요.
  4. 각 점마다 [칸 B]와 [칸 C]를 더한 값을 [칸 D]에 적으세요.
  5. [칸 D]의 합이 10이 되는 점을 좌표평면에 모두 찍고 부드럽게 이어 어떤 모양이 되는지 보세요.
  6. 이번엔 두 점을 F1(−4,0), F2(4,0) 으로 더 벌려 (5,0), (0,3) 두 점의 거리 합을 구해 [칸 E]에 적고, 합이 10이 되는지 확인하세요.
칸 A — 내가 옮겨 적은 네 점
칸 B — 각 점에서 F1까지의 거리
칸 C — 각 점에서 F2까지의 거리
칸 D — 두 거리의 합
칸 E — 두 점을 벌렸을 때의 거리 합
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)합이 10이 되어 이어진 점들은 F1·F2에 대해 어떤 공통점을 가지나요? 이것이 이 두 점이라서 생긴 우연일까요, 다른 두 점을 골라 합을 정해도 되는 규칙일까요? 직접 하나 정해 확인한 결과와 함께 쓰세요. (15점)

✎ 그 점들은 F1까지와 F2까지 거리의 합이 항상 ___. 내가 새로 고른 두 점 ___로 해 보니 …

(2)두 점을 (−3,0)·(3,0)에서 (−4,0)·(4,0)으로 더 벌렸을 때 [칸 E]에서 같은 합 10을 유지하려면 점들이 만드는 모양이 어떻게 달라져야 했나요? 무엇 때문에 그런지 여러분의 생각을 쓰세요. (15점)

(3)[칸 A]의 점 (5,0)과 (0,4)는 생김새가 아주 다른데 [칸 D]의 합은 똑같이 10이었습니다. 어떻게 그럴 수 있는지 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 것(고정된 두 점 · 두 거리의 합 · 합이 일정한 점들의 자리)에 교과서에서 배운(또는 배울) 수학 용어를 스스로 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)각 점에서 두 거리를 정확히 재어 합을 구하고, 합이 일정한 점을 이어 모양을 그림상 · 중 · 하
해석 (40점)거리 합이 일정하다는 규칙을 근거로 설명하고, 다른 두 점으로 확인함상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

두 점까지의 거리 합이 일정한 자리 찾기 · 각 20점 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.

1.두 초점 F(−4,0), F′(4,0)에서의 거리의 합이 10인 타원의 방정식을 구하시오.
2.두 초점 F(0,−3), F′(0,3)에서의 거리의 합이 8인 타원의 방정식을 구하시오.
3.타원 위의 한 점에서 두 초점까지의 거리의 합이 12일 때, 이 타원의 장축의 길이를 구하시오.
4.두 초점 F(−2,0), F′(2,0)에서의 거리의 합이 6인 타원의 방정식을 구하시오.
5.타원의 두 초점 사이의 거리가 6이고 장축의 길이가 10일 때, 두 초점에서의 거리의 합을 구하시오.
정답
1. x²/25 + y²/9 = 1 2. x²/7 + y²/16 = 1 3. 12 4. x²/9 + y²/5 = 1 5. 10
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