AMC 8 · 2015 · #8

학년 6 geometry-2d
perimeterinterval-arithmetic bound-inequality-then-enumerate ↑ 선수 지식: multi-digit-arithmetic
📏 짧은 풀이 💡 3 개 인사이트
📘 쉬운 버전 보기 →
문제
두 변의 길이가 5 와 19 인 삼각형이 있습니다. 세 번째 변의 길이는 실제로 삼각형을 만들 수 있는 값이라면 무엇이든 될 수 있습니다. 어떤 세 번째 변을 잡아도 둘레보다 크면서 가장 작은 자연수를 구하세요.

답을 골라 클릭하세요.

(A)
24
(B)
29
(C)
43
(D)
48
(E)
57

AMC 8 2015 problem © Mathematical Association of America (MAA AMC). Reproduced for educational use.

풀이 과정
전략 그림 그리기

핵심은 "x 가 어떤 값까지 허용되는가" 입니다. 도구 #1(그림 그리기) 로 이걸 곧장 보여줄 수 있습니다 — 길이 19 짜리 변을 바닥에 깔고, 길이 5 짜리 변을 한쪽 끝에 붙여 시곗바늘처럼 돌립니다. 두 변이 일직선으로 뻗을 때 자유로운 끝점은 최대 19 + 5 = 24, 안쪽으로 접힐 때 최소 19 - 5 = 14 에 도달하므로 x 는 14 < x < 24 를 만족해야 합니다(양 끝값에서는 삼각형이 직선으로 무너집니다). 도구 #9(더 쉬운 비슷한 문제) 로 변 3, 4 같은 작은 수에서 같은 규칙(1 < x < 7) 을 확인해 두면 안심됩니다. x < 24 가 보장되면 둘레 P = 24 + x < 48 이 되고, 도구 #6(추측하고 확인하기) 으로 선택지에서 가능한 모든 둘레를 넘는 가장 작은 자연수를 골라냅니다.

1STEP 1

길이 19 변을 바닥에 깔고 한끝에 길이 5 변을 붙여 시곗바늘처럼 돌리면, 세 번째 변 x 가 그 사이를 잇습니다.

2STEP 2

5 짜리 변이 돌면 x 는 2414 에 한없이 가까워지지만 결코 닿지는 못합니다 — 닿는 순간 세 변이 일직선이 되니까요.

14 < x < 24
3STEP 3

변 3, 4 로 규칙 확인: 같은 방식이 1 < x < 7 을 주고, x = 7 이면 3 + 4 = 7 이라 일직선으로 무너집니다.

변 3, 4 → 1 < x < 7
4STEP 4

둘레는 P = 24 + x 이고 x < 24 이므로 둘레는 48 보다 엄격히 작습니다 — 47.99 까지 가되 48 에는 결코 닿지 않습니다.

P = 5 + 19 + x = 24 + x < 24 + 24 = 48
5STEP 5

모든 둘레를 넘는 가장 작은 자연수 찾기: 47 은 P 가 47.5 일 수 있어 탈락, 48 은 P < 48 이라 통과 — 답은 48 (D).

P < 48 → P 보다 큰 가장 작은 자연수는 48 → (D)
정답
48
경계값을 점검해 봅시다. 허용되는 x 를 하나 고르면, 예컨대 x = 20 일 때 세 변 5, 19, 20 은 5 + 19 = 24 > 20 으로 실제 삼각형이고 P = 44 < 48 입니다. 한계에 가깝게 x = 23.9 로 두면 P = 47.9 < 48. 한계를 넘겨 x = 24 로 두면 변 5, 19, 24 는 5 + 19 = 24 라 일직선이 되어 삼각형이 아닙니다. 경계는 정확히 48 에 있고, 답 (D) 와 일치합니다.
💡핵심 정리

이 AMC 8 문제는 6학년 부등식 추론만 있으면 풀려요 — 세 번째 변이 5 + 19 = 24 를 넘을 수 없다는 걸 보는 순간 둘레의 상한 48 도 같이 따라 나옵니다!