AMC 8 · 2010 · #17

학년 6 geometry-2d
area-rectanglesarea-trianglescoordinate-geometryratio-proportion area-differenceidentify-subproblemscoordinate-geometry ↑ 선수 지식: area-rectanglesarea-triangles
📏 긴 풀이 💡 4 개 인사이트 📊 도형
문제
팔각형은 단위 정사각형 10 개로 이루어져 있어서 전체 넓이는 10 입니다. 선분 PQ 가 팔각형의 넓이를 둘로 똑같이 나눕니다. PQ 아래 영역은 "단위 정사각형 하나 + 밑변이 5 인 삼각형" 으로 주어져 있습니다. 점 Q 는 세로 선분 XY 위에 있고, X=(5,2), Y=(5,1) 입니다. 비율 XQQY\frac{XQ}{QY} 를 구하세요.

답을 골라 클릭하세요.

(A)
$\frac{2}{5}$
(B)
$\frac{1}{2}$
(C)
$\frac{3}{5}$
(D)
$\frac{2}{3}$
(E)
$\frac{3}{4}$

AMC 8 2010 problem © Mathematical Association of America (MAA AMC). Reproduced for educational use.

풀이 과정
전략 작은 문제로 쪼개기

문제 자체가 아래쪽 영역을 "단위 정사각형 + 밑변 5 인 삼각형" 으로 깔끔하게 쪼개 줍니다. 도구 #7(작은 문제로 쪼개기) 로 "아래쪽 영역 넓이 = 정사각형 넓이 + 삼각형 넓이" 라고 쓰면, 삼각형의 높이 — 곧 Q 의 y 좌표 — 만 구하면 끝납니다. 도구 #1(그림 그리기) 은 보조 도구입니다. X=(5,2), Y=(5,1), Q=(5,h) 를 그림 위에 찍어 두면 XQ = 2-h, QY = h-1 이 한눈에 보이고, 마지막 비율은 두 번의 뺄셈으로 끝납니다.

1STEP 1

팔각형은 단위 정사각형 10 개라 넓이가 10 이고, 이등분하면 한쪽 넓이가 5 입니다.

PQ 아래 영역 넓이 = 102\frac{10}{2} = 5
2STEP 2

아래쪽 조각을 넓이 1 인 정사각형과 밑변 5, 높이 h 인 삼각형으로 쓰고, 그 합을 5 로 놓습니다.

1 + 12\frac{1}{2}(5)(h) = 5
3STEP 3

양변에서 1 을 빼고 52\frac{5}{2} 로 나누면 높이 h = 85\frac{8}{5} 입니다.

52\frac{5}{2}h = 4 → h = 85\frac{8}{5}
4STEP 4

Q 는 (5, 85\frac{8}{5}) 이므로 XQ = 2 - 85\frac{8}{5} = 25\frac{2}{5}, QY = 85\frac{8}{5} - 1 = 35\frac{3}{5} 입니다.

XQ = 2 - 85\frac{8}{5} = 25\frac{2}{5}, QY = 85\frac{8}{5} - 1 = 35\frac{3}{5}
5STEP 5

분모가 같으므로 XQQY\frac{XQ}{QY} = (25\frac{2}{5})/(35\frac{3}{5}) = 23\frac{2}{3}, 즉 (D) 입니다.

XQQY\frac{XQ}{QY} = (25\frac{2}{5})/(35\frac{3}{5}) = 23\frac{2}{3} → (D)
정답
23\frac{2}{3}
높이 h = 85\frac{8}{5} = 1.6 은 1 과 2 사이에 있어서 Q 가 XY 위에 잘 놓입니다. 넓이도 확인해 보면 정사각형 1 + 삼각형 12\frac{1}{2}(5)(1.6) = 4 의 합이 5 로, 전체 10 의 절반과 정확히 일치합니다. 마지막으로 XQ + QY = 25\frac{2}{5} + 35\frac{3}{5} = 1 인데, 이것은 y=1 부터 y=2 까지인 XY 의 길이와 같습니다. 세 가지 검증이 모두 통과하고, 답 (D) 23\frac{2}{3} 도 선택지 안에 있습니다.
💡핵심 정리

아래쪽 영역을 "정사각형 + 삼각형" 으로 쪼개고 나면, 이 AMC 8 문제는 이미 알고 있는 6학년 넓이·비율 개념만으로 풀 수 있어요.