AMC 10 · 2018 · #3

학년 8 rate-ratio
slope-interceptcoordinate-geometrylinear-equations-two-var dimensional-analysiscoordinate-geometry ↑ 선수 지식: slope-interceptcoordinate-geometry
📏 짧은 풀이 💡 2 개 인사이트
문제
두 직선이 점 (40,30)에서 만납니다. 하나는 기울기가 2이고 다른 하나는 기울기가 6입니다. 두 직선은 각각 x축과도 한 점에서 만납니다. x축 위의 그 두 점 사이의 거리를 구하세요.

답을 골라 클릭하세요.

(A)
5
(B)
10
(C)
20
(D)
25
(E)
50
풀이 과정
전략 단위 살펴보기

도구 #8(단위 살펴보기)이 앞장선다. 기울기는 비율, 곧 가로로 한 칸 갈 때의 세로 변화량이기 때문이다. 그렇게 읽으면 이 문제는 두 직선에 관한 문제이기를 그만두고, 똑같은 질문 하나를 두 번 묻는 문제가 된다: 높이 30에서 출발해 축까지 내려오려면 각 직선은 가로 공간을 얼마나 써야 하는가? 비율은 바로 그런 질문에 답하며, 방정식을 통째로 세우는 대신 나눗셈 한 번으로 답한다. 도구 #1(그림 그리기)은 부호를 정직하게 지킨다: (40,30)에서 왼쪽 아래로 떨어지는 두 직선을 그려 보면 두 절편이 모두 40의 왼쪽에 있고 더 가파른 직선이 더 가까이 내려앉는다는 것이 보여, 마지막 뺄셈의 방향을 미리 알 수 있다. 도구 #13(대수로 바꾸기)은 검산용으로 남겨 둔다 — 각 직선을 점-기울기 꼴로 쓰고 y=0을 넣으면 완전히 다른 경로로 같은 두 수에 이른다.

1STEP 1

두 직선은 이미 정해져 있다

한 점과 기울기면 직선이 완전히 정해집니다.

(40,30)은 두 직선 위의 점이고 m₁=2, m₂=6이다. x절편은 직선 위의 점 (x,0)이다.
2STEP 2

기울기를 가로 걸음으로 바꾸기

기울기를 가로 걸음으로 바꿉니다.

m=(0-30)/(x-40) ⟹ x-40=-30/m ⟹ x=40-30/m
3STEP 3

각 기울기에 비율을 적용하기

각 기울기에 같은 규칙을 적용합니다.

m=2: x=40-30/2=40-15=25 m=6: x=40-30/6=40-5=35
4STEP 4

두 절편을 빼기

두 절편의 차는 10입니다.

|35-25|=10 → (B) 일반적으로 (40-30/6)-(40-30/2)=30(1/2-1/6)=30·1/3=10
정답
10
세 가지 확인이 모두 들어맞는다. 첫째, 방향: 더 가파른 직선이 축에 더 빨리 닿아야 하는데 실제로 그렇다 — 그 절편 35가 완만한 직선의 25보다 x=40에 더 가깝다. 둘째, 되돌려 넣기: 점 (25,0)과 (40,30)의 기울기는 (30-0)/(40-25)=30/15=2, 점 (35,0)과 (40,30)의 기울기는 (30-0)/(40-35)=30/5=6이므로 두 절편은 정말로 의도한 직선 위에 있다. 셋째, 오답들은 모두 알아볼 수 있는 실수다: (A) 5는 가파른 직선의 가로 걸음만 구하고 일을 중간에 멈춘 값이고, (C) 20은 15+5로 두 직선이 서로 반대 방향으로 떨어지기라도 하는 양 두 걸음을 더한 값이며, (D) 25는 한쪽 절편의 좌표를 거리인 것처럼 적어 낸 값이고, (E) 50은 기울기 2인 직선 y=2x-50의 y절편 크기로 다른 질문에 대한 답이다. 같은 출발점에서 잰 두 가로 걸음을 서로 빼서 나오는 값은 10뿐이다.
💡핵심 정리

기울기는 내려가는 데 드는 가로 이동 비용을 알려 준다: 30만큼 내려가는 데 기울기 2에서는 15, 기울기 6에서는 5가 들어서 두 착지점은 10만큼 벌어진다.

  • 두 직선은 이미 정해져 있다
  • 기울기를 가로 걸음으로 바꾸기
  • 각 기울기에 비율을 적용하기
  • 두 절편을 빼기