AMC 10 · 2021 · #5

학년 8 geometry-2d
coordinate-geometryrotation-isometryreflection-symmetrytransformations-composition work-backwardsidentify-subproblems ↑ 선수 지식: coordinate-geometryreflection-symmetry
📏 중간 풀이 💡 3 개 인사이트
문제
어떤 점을 한 고정점을 중심으로 반시계 방향 90도 회전한 뒤 어떤 직선에 대해 대칭시킵니다. 최종 상이 주어져 있습니다. 원래 점의 두 좌표의 차를 구하세요.

답을 골라 클릭하세요.

(A)
1
(B)
3
(C)
5
(D)
7
(E)
9
풀이 과정
전략 거꾸로 풀기

도구 #11(거꾸로 풀기): 끝 상태가 주어지고 처음을 묻는 전형적 문제 — 대칭 역, 회전 역 순으로 풀기. 도구 #7(작은 문제로 쪼개기): 각 변환의 역은 독립적 1단계. 도구 #1(그림 그리기): 좌표평면에 네 점(최종, 회전 직후, 회전 중심 C, P)을 표시해 부호 실수 방지. 도구 #3(가능성 지우기): 답이 모두 홀수 {1,3,5,7,9} — a, b 가 정수면 b-a 의 홀짝성으로 sanity check 가능.

1STEP 1

대칭 되돌리기

마지막 변환부터 되돌립니다.

(-6, 3) → (-(3), -(-6)) = (-3, 6)
2STEP 2

중심으로 옮기기

회전 중심이 원점이 되게 옮깁니다.

(-3, 6) - (1, 5) = (-4, 1)
3STEP 3

회전 되돌리기

반대 방향으로 90도 돌립니다.

(-4, 1) → (1, -(-4)) = (1, 4)
4STEP 4

원래 자리로 옮기기

다시 원래 자리로 옮깁니다.

(1, 4) + (1, 5) = (2, 9) = (a, b)
5STEP 5

두 좌표의 차 구하기

차는 7입니다.

b - a = 9 - 2 = 7 → (D)
정답
7
P = (2, 9) 에서 정방향 변환을 적용해 확인. -C 평행이동: (2, 9) - (1, 5) = (1, 4). 원점 중심 90° CCW 회전 (규칙 (x, y) → (-y, x)): (1, 4) → (-4, 1). +C 평행이동: (-4, 1) + (1, 5) = (-3, 6). y = -x 대칭: (-3, 6) → (-6, 3). 최종 (-6, 3) 일치 ✓. b - a = 7 확정.
💡핵심 정리

이 AMC 12 문제는 사실 8학년 변환 규칙만 알면 풀 수 있어요 — y = -x 대칭은 자기 역이라 한 번 더 적용해 회전 직후 점을 복원, 그 다음 평행이동 + 90° CW 회전 + 평행이동으로 P 복원. (-6, 3) → (-3, 6) → (2, 9) = (a, b), b - a = 7, 답 (D).