두 공이 서로 어떻게 놓여 있는지 가려내기

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: 공 A(한가운데 (0,0,0), 크기 5)와 공 B(한가운데 (6,0,0), 크기 2) (비교용: 공 B의 크기를 1로 바꾼 경우)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 공 A(한가운데 (0,0,0), 크기 5)와 공 B(한가운데 (6,0,0), 크기 2)의 값을 [칸 A]에 적으세요.
  2. 두 한가운데 점 사이 거리 d를 재어 [칸 B]에 적으세요.
  3. 두 크기의 합(5+2)과 차(5-2)를 계산해 [칸 C]에 적으세요.
  4. d를 합·차와 견주어, 합보다 큰가·합과 차 사이인가·차보다 작은가 판정해 [칸 D]에 적으세요.
  5. 이 판정에서 두 공이 만나는 곳이 몇 군데인지 그림을 그려 [칸 E]에 적으세요.
  6. 공 B의 크기를 1로 바꾸어 d와 합을 다시 견주고, 만나는 곳이 어떻게 달라지는지 [칸 E]에 이어 적으세요.
칸 A — 두 공의 한가운데와 크기
칸 B — 두 한가운데 사이 거리 d
칸 C — 크기의 합과 차
칸 D — 합·차와 d 견줌
칸 E — 만나는 곳의 수·모양
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)d가 합과 차 사이일 때, 두 공이 만나는 모습이 왜 그렇게 되는지 자기 말로 설명하세요. (15점)

✎ d가 합보다 작으니 두 공은 서로 ___, 차보다 크니 한쪽이 다른 쪽 안에 완전히 들어가지 ___ 때문에 …

(2)‘합=d이면 겉에서 한 곳, 차=d이면 안에서 한 곳’이 다른 크기·거리에서도 늘 맞을까요? 우연일까요 규칙일까요? 직접 값을 골라 확인해 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙)에 걸겠다. 내가 고른 두 크기와 거리 ___로 해 보니 …

(3)공 B의 크기를 1로 했을 때(⑥) ⑤과 만나는 곳이 어떻게 달랐고, 무엇 때문인지 쓰세요. (10점)

3

성찰 — 활동을 내 것으로 만들기

30점

(1) 순서 다시 짜기 — 이 활동을 처음 해 보는 사람에게 나라면 어떤 차례로 시킬지 쓰고, 왜 그 차례인지 한 문장으로 이유를 붙이세요. 빼도 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. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)거리 d와 두 크기의 합·차를 바르게 계산하고, d와 견주어 만나는 모습을 옳게 판정함상 · 중 · 하
해석 (40점)관찰한 결과의 까닭을 근거를 들어 자기 말로 설명하고, 다른 값으로 옳은지 확인함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 차례를 스스로 다시 세우고, 자신의 경험에 알맞은 이름을 이어 붙임상 · 중 · 하
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연습 문제

두 공이 서로 어떻게 놓여 있는지 가려내기 · 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 구 (x-1)²+y²+z²=4 와 (x-6)²+y²+z²=9 의 위치 관계를 말하시오.
2.두 구 x²+y²+z²=25 와 (x-3)²+y²+z²=4 의 위치 관계를 말하시오.
3.두 구 x²+y²+z²=9 와 (x-8)²+y²+z²=4 의 위치 관계를 말하시오.
4.두 구 (x-2)²+(y-1)²+z²=r² 과 x²+y²+z²=1 이 외접할 때, 반지름 r를 구하시오.
5.두 구 x²+y²+z²=16 과 (x-a)²+y²+z²=1 이 내접할 때, 양수 a를 구하시오.
정답
1. d=5=2+3 이므로 외접한다 2. d=3=5-2 이므로 내접한다 3. d=8>3+2 이므로 서로 밖에서 만나지 않는다 4. r=√5-1 5. a=3
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