휘어진 선을 잘게 이어 길이 재기

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: y=x² 위의 x=0~2 부분 (비교용: 휘어진 y=x²와 곧은 y=2x)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. y=x² 위에서 x=0, 1, 2인 점 (0,0), (1,1), (2,4)를 [칸 A]에 적으세요.
  2. 이웃한 두 점의 가로차이·세로차이로 √(가로²+세로²)을 구해 토막 길이를 [칸 B]에 적으세요.
  3. [칸 B]의 토막 길이를 모두 더해 어림한 길이를 [칸 C]에 적으세요.
  4. 이번엔 x=0, 0.5, 1, 1.5, 2에서 점을 잡아 세로는 x²로 구해 [칸 D]에 적으세요.
  5. 잘게 잡은 점들로 토막 길이를 다시 모두 더해 [칸 E]에 적으세요.
  6. [칸 C]와 [칸 E]를 견주어, 잘게 이을수록 값이 어떻게 변하는지 살피세요.
칸 A — x=0, 1, 2의 점 (x, x²)
칸 B — 토막 길이 √(가로²+세로²)
칸 C — 토막 합(굵게 나눔)
칸 D — x=0, 0.5, …, 2의 점
칸 E — 토막 합(잘게 나눔)
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 C](굵게 나눔)보다 [칸 E](잘게 나눔)가 더 컸습니다. 잘게 이을수록 어림한 길이는 어떤 값에 가까워질까요? 한 번 더 잘게 나눠 확인한 결과와 함께 쓰세요. (15점)

✎ 나는 잘게 나눌수록 (어떤 값에 가까워진다 / 끝없이 커진다) 쪽이다. 해 보니 …

(2)토막 하나의 길이는 √((가로차이)²+(세로차이)²)로 잽니다. 가로차이를 아주 작게 잡으면 이 토막 길이를 가로차이와 세로 기울기로 어떻게 쓸 수 있을지 여러분의 생각을 쓰세요. (15점)

✎ 세로차이는 (기울기)×(가로차이)에 가까우므로 토막 길이는 …

(3)곧은 y=2x 위의 두 점을 이으면 토막을 아무리 잘게 나눠도 합이 늘 같습니다. 휘어진 y=x²와 무엇이 다르기 때문일까요? (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 일 — 점을 잡아 토막으로 잇고 잘게 나눠 더하기 — 에 교과서 용어로 이름을 붙이고, 잘게 나눈 끝이 무엇이 되는지 한 문장으로 적으세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)각 점과 토막 길이를 정확히 구하고, 굵게·잘게 나눈 두 합을 바르게 계산함상 · 중 · 하
해석 (40점)잘게 나눌수록 어림이 한 값에 가까워짐을 검증하고, 토막 길이를 기울기로 나타냄상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 재구성하고, 토막 잇기와 그 극한에 알맞은 이름을 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

휘어진 선을 잘게 이어 길이 재기 · 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.곡선 y=(2/3)x^(3/2) (0≤x≤3)의 길이를 구하시오.
2.곡선 y=(2/3)x^(3/2) (0≤x≤8)의 길이를 구하시오.
3.매개변수 x=cos t, y=sin t (0≤t≤π)로 나타낸 곡선의 길이를 구하시오.
4.직선 y=2x (0≤x≤2) 부분의 길이를 구하시오.
5.매개변수 x=t−t³/3, y=t² (0≤t≤3)로 나타낸 곡선의 길이를 구하시오.
정답
1. 14/3 (∫₀³√(1+x)dx) 2. 52/3 3. π 4. 2√5 (∫₀²√5 dx) 5. 12 (∫₀³(1+t²)dt)
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