AMC 8 · 2008 · #4

학년 3 geometry-2d
area-trianglesequal-spacingfraction-arithmetic area-differenceidentify-subproblems ↑ 선수 지식: area-trianglesfraction-arithmetic
📏 짧은 풀이 💡 2 개 인사이트 📊 도형
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문제
큰 정삼각형의 넓이가 16 이고, 그 안에 들어 있는 작은 정삼각형의 넓이가 1 입니다. 두 정삼각형 사이의 공간은 합동인 사다리꼴 세 개로 나뉘어 있습니다. 사다리꼴 한 개의 넓이는 얼마인가요?

답을 골라 클릭하세요.

(A)
3
(B)
4
(C)
5
(D)
6
(E)
7

AMC 8 2008 problem © Mathematical Association of America (MAA AMC). Reproduced for educational use.

풀이 과정
전략 작은 문제로 나누기

바깥 삼각형은 두 종류의 조각으로 이루어져 있어요. 작은 삼각형 하나와 사다리꼴 세 개이고, 서로 겹치는 부분은 없어요. 도구 #7(작은 문제로 나누기)로 풀이를 두 단계로 쪼갭니다. 먼저 사다리꼴 세 개의 넓이 합을 구하고(바깥에서 안쪽을 뺌), 그다음 합동이라는 사실을 이용해 셋으로 똑같이 나눕니다. 도구 #15(그림으로 떠올리기)로 그림을 확인하면 사다리꼴 세 개가 두 삼각형 사이 띠 모양 영역을 빈틈이나 겹침 없이 정확히 덮고 있다는 점이 보입니다.

1STEP 1

바깥 삼각형은 안쪽 삼각형과 겹치지 않는 사다리꼴 세 개로 이루어지므로, 넓이는 그 조각들의 합입니다.

바깥 넓이 = 안쪽 넓이 + (사다리꼴 3개의 넓이)
2STEP 2

바깥 삼각형에서 안쪽 삼각형을 빼면 사다리꼴 세 개의 넓이 합 15 가 나옵니다.

사다리꼴 3개의 넓이 = 16 - 1 = 15
3STEP 3

사다리꼴 세 개는 합동이므로, 그 넓이 합을 3으로 똑같이 나눕니다.

사다리꼴 1개의 넓이 = 153\frac{15}{3} = 5 → (C)
정답
5
조각들을 다시 더해 봅시다. 안쪽 삼각형 1 더하기 사다리꼴 세 개 각 5 이므로 1 + 3 × 5 = 1 + 15 = 16, 바깥 삼각형의 넓이와 정확히 일치합니다. 답 5 는 선택지 가운데 값이고 크기도 자연스러워요. 각 사다리꼴은 작디작은 안쪽 삼각형보다는 크지만 전체 도형보다는 훨씬 작거든요. 그림과 잘 맞습니다.
💡핵심 정리

큰 삼각형에서 작은 삼각형을 빼면 사다리꼴 세 개의 넓이 합이 나옵니다 — 셋이 똑같으니까 그 값을 3 으로 나누면 끝. 빼기 다음에 똑같이 나누기.