30-60-90 삼각형
적어 둘 수 있을 만큼 정확한 변의 비를 가진 삼각형은 단 둘뿐이고, 그래서 암산으로 풀리는 유일한 삼각형입니다. 둘 다 이미 아는 도형을 반으로 잘라 나옵니다.
마지막 업데이트
모든 직각삼각형에는 변끼리의 비가 있습니다. 거의 모든 경우 그 비는 계산기가 필요한 지저분한 소수입니다. 정확히 둘만이 적어 둘 수 있는 짧고 정확한 식이고, 그래서 이 둘은 문제마다 되풀이해 나타납니다.
아래에서 둘을 오가고 크기도 바꿔 보세요.
슬라이더를 움직여 보세요. 변은 모두 바뀌지만 세 각은 그대로입니다. 비 하나만 외워 두면 어떤 크기의 삼각형도 해결되는 이유입니다.
30-60-90은 어디서 오는가
정삼각형에서 시작합니다. 세 변이 같고 세 각이 모두 60°. 그것을 한가운데에서, 꼭짓점부터 밑변의 중점까지 자릅니다.
자른 선은 밑변에 수직이므로 직각이 생깁니다. 밑변 쪽 60° 각 하나는 손대지 않은 채 남습니다. 꼭짓점의 60°는 반으로 갈라져 30°가 됩니다. 이것이 당신의 30-60-90 삼각형이고, 변의 길이를 이미 알던 도형에서 나왔습니다.
이제 변을 읽어 봅시다. 정삼각형의 변이 2였다면 반쪽의 빗변은 여전히 2이고 밑변은 반으로 줄어 1입니다. 높이는 피타고라스에서 나옵니다.
h^2 = 2^2 - 1^2 = 3이므로 h = sqrt(3).
변 1, sqrt(3), 2 — 이것이 비이고, 측정이 아니라 정확한 작도에서 왔기에 정확합니다.
어느 변이 어디로 가는가
실수 대부분을 막아 주는 규칙: 가장 큰 변은 가장 큰 각의 맞은편에 있다.
| 각 | 변 | 길이 |
|---|---|---|
| 30° | 짧은 변 | x |
| 60° | 긴 변 | x√3 |
| 90° | 빗변 | 2x |
그러니 빗변은 짧은 변의 두 배이지 긴 변의 두 배가 아닙니다. 그리고 sqrt(3)이 약 1.73이므로 긴 변은 나머지 둘 사이에 놓입니다. 써 놓은 답을 빠르게 점검하는 방법이 되지요.
45-45-90은 반으로 자른 정사각형입니다
같은 수법, 다른 도형. 한 변이 1인 정사각형을 대각선으로 자릅니다. 남은 두 각은 45°, 두 변은 같고 대각선이 빗변입니다.
d^2 = 1^2 + 1^2 = 2이므로 d = sqrt(2).
비는 1 : 1 : sqrt(2). 이 삼각형은 정사각형이 있는 곳이면 어디든 나타납니다. 화면의 대각선, 타일, 체스판.
빠진 변 찾기
언제나 짧은 변으로 되돌아간 다음 키우세요.
빗변이 주어진 경우. 빗변이 14인 30-60-90: 반으로 나누면 짧은 변은 7이고 긴 변은 7sqrt(3).
긴 변이 주어진 경우. 긴 변이 9인 30-60-90: sqrt(3)으로 나누면 짧은 변은 3sqrt(3)이고, 따라서 빗변은 6sqrt(3).
45-45-90의 한 변이 주어진 경우. 다른 변도 같고, 빗변은 그 변의 sqrt(2)배입니다.
이 대목을 읽으면서 그림의 슬라이더를 움직여 보세요. 위의 계산은 같은 읽음값을 세 가지 크기에서 본 것에 지나지 않습니다.
하나 풀어 보기
30-60-90 삼각형의 짧은 변이 6입니다. 긴 변은 얼마일까요?
10.39이 아니라 6sqrt(3) 그대로 두세요. 문제의 다음 단계가 실제로 쓸 수 있는 것은 정확한 꼴이고, 채점자가 찾는 것도 그것입니다.
정확한 삼각비가 곧바로 떨어집니다
이 두 삼각형은 변이 정확하므로 사인과 코사인도 정확합니다. 단위원 표에 적힌 숫자들이 바로 여기서 나옵니다.
| 각 | sin | cos |
|---|---|---|
| 30° | 1/2 | √3/2 |
| 45° | √2/2 | √2/2 |
| 60° | √3/2 | 1/2 |
제1사분면 전체에서 서로 다른 값은 셋뿐이고, 30°와 60°는 같은 짝이 뒤바뀐 것입니다. 하나의 삼각형을 두 예각에서 읽었다면 당연히 그렇게 되겠지요.
자주 묻는 질문
- 30-60-90 삼각형의 변은 어떻게 되나요?
- 비는 1 : √3 : 2입니다. 가장 짧은 변은 30도 각의 맞은편에 있고, 가장 긴 변은 빗변으로 짧은 변의 정확히 두 배이며, 남은 변은 짧은 변의 루트 3배입니다. 세상의 모든 30-60-90 삼각형이 크기와 상관없이 이 비를 가집니다.
- 30-60-90 비는 어디서 오나요?
- 정삼각형을 높이를 따라 반으로 자르세요. 밑변 쪽 60도 각 하나는 그대로 남고, 꼭짓점의 60도는 반으로 갈라져 30도가 되며, 자른 선이 직각을 만듭니다. 밑변도 반이 되므로 짧은 변은 원래 변의 정확히 절반이고, 그래서 빗변이 짧은 변의 두 배입니다. 높이는 그다음 피타고라스에서 나옵니다.
- 45-45-90 삼각형의 변은 어떻게 되나요?
- 비는 1 : 1 : √2입니다. 두 45도 각이 같으므로 두 변이 같고, 빗변은 한 변의 루트 2배입니다. 이는 대각선으로 자른 정사각형에 피타고라스를 적용한 것으로, 실제로 이 삼각형이 바로 그것입니다.
- 특수 삼각형에서 빠진 변은 어떻게 찾나요?
- 먼저 짧은 변으로 되돌아간 다음 배로 키우세요. 30-60-90의 빗변이 주어졌다면 반으로 나눠 짧은 변을 얻고, 긴 변이 주어졌다면 루트 3으로 나누세요. 짧은 변을 알면 나머지 둘은 각각 루트 3배와 2배입니다.
- 계산기가 있는데 왜 외워야 하나요?
- 답이 정확하기 때문입니다. 계산기의 답은 그렇지 않습니다. 참값이 5√3인 자리에서 계산기는 8.660254를 내놓지만, 다음 단계가 필요로 하는 것은 정확한 값입니다. 약분하거나 정리하거나 답을 근호 꼴로 남기는 일 말이지요. 게다가 시험이 이 두 삼각형을 끊임없이 쓰는 이유도 바로 계산기 없이 답할 수 있기 때문입니다.
이제 직접, 제대로 해 보세요
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