AMC 10 · 2003 · #5

학년 8 rate-ratio
pythagorean-theoremratio-proportioninteger-pythagorean-triples convert-to-algebra ↑ 선수 지식: pythagorean-theoremratio-proportion
📏 중간 풀이 💡 2 개 인사이트
문제
텔레비전 화면은 가로 길이와 세로 높이의 비가 4:3인 직사각형이다. 대각선의 길이가 27인치라서 이 화면을 "27인치" 화면이라고 부른다. 가로 길이(인치)에 가장 가까운 선택지를 구하라.

답을 골라 클릭하세요.

(A)
20
(B)
20.5
(C)
21
(D)
21.5
(E)
22
풀이 과정
전략 그림 그리기

"가로", "높이", "대각선"이라는 말이 모양을 설명하므로 도구 #1(그림 그리기)이 먼저다 — 대각선을 그으면 직사각형이 직각삼각형으로 갈라지고, 그 두 변은 가로와 세로, 빗변은 27인치 대각선이 된다. 도구 #4(변수 도입하기)는 비 4:3을 각각 4x, 3x로 바꿔 하나의 미지수 x로 두 변을 동시에 나타낸다. 도구 #5(패턴 찾기)는 두 변의 비가 3:4이면 3-4-5 직각삼각형이 되어 빗변이 5x임을 알아챈다 — 제곱근 없이 5x=27만 풀면 된다.

1STEP 1

대각선을 그어 직각삼각형 만들기

대각선이 직사각형을 직각삼각형으로 나누고 대각선이 빗변이 된다.

두 변 = 가로, 세로; 빗변 = 27
2STEP 2

비로 변에 이름 붙이기

비를 쓰면 두 변이 하나의 미지수로 4x와 3x가 된다.

가로 = 4x, 세로 = 3x
3STEP 3

3-4-5 삼각형 쓰기

그 변들은 배율 3-4-5 삼각형을 이루므로 빗변은 5x = 27이다.

(3x)²+(4x)²=25x²=(5x)² → 5x=27
4STEP 4

가로 길이 구하기

따라서 x는 5.4, 가로는 21.6이고 가장 가까운 값은 21.5, 보기 (D).

x=27/5=5.4; 4x=4×5.4=21.6 ≈ 21.5 → (D)
정답
21.5
가로 길이는 대각선 27인치보다 짧고 세로보다 길어야 하므로 20대 초반 값이 자연스럽다 — 21.6이 잘 맞는다. 빠른 확인: 세로는 3x=16.2인치이고, 21.6²+16.2²=466.56+262.44=729=27²이므로 두 변이 정말로 27인치 대각선을 만든다. 함정은 27을 대각선이 아니라 한 변으로 보는 것인데, 그러면 27의 7칸 중 4칸은 약 15.4로 선택지에 아예 없어, 대각선으로 읽는 것이 맞음을 확인해 준다.
💡핵심 정리

4:3 화면의 대각선은 3-4-5 삼각형을 만들어 대각선이 5칸이니, 5칸으로 나눈 뒤 4칸을 가져오면 가로 길이다.

  • 대각선을 그어 직각삼각형 만들기
  • 비로 변에 이름 붙이기
  • 3-4-5 삼각형 쓰기
  • 가로 길이 구하기