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연플래닝 행복수학
YH-112010 중학 1학년 2학기
01 기본 도형 Ⅰ. 도형의 기초
01-1 점, 선, 면
도형을 이루는 기본 요소는 점, 선, 면이다. 선은 점이 움직인 자리, 면은 선이 움직인 자리로 볼 수 있다.

· 교점 — 선과 선, 또는 선과 면이 만나서 생기는

· 교선 — 면과 면이 만나서 생기는

입체도형에서 교점의 개수 = 꼭짓점의 개수, 교선의 개수 = 모서리의 개수이다.

➕ 개념플러스
  • 선에는 곧은 선(직선)과 굽은 선(곡선)이 있다.
  • 면에는 평평한 면(평면)과 굽은 면(곡면)이 있다.
  • 교점·교선은 "만나서 새로 생기는" 것만 센다.
01-2 직선, 반직선, 선분

서로 다른 두 점 A, B에 대하여

· 직선 AB (AB) — 두 점을 지나 양쪽으로 끝없이 뻗은 곧은 선
· 반직선 AB (→AB) — 점 A에서 시작해 B쪽으로 뻗은 선 (→AB ≠ →BA)
· 선분 AB (—AB) — 두 점 A, B를 잇는 곧은 선의 일부

· 선분 AB의 길이를 두 점 A, B 사이의 거리라 한다.

· 선분 AB 위에서 —AM = —MB인 점 M을 선분 AB의 중점이라 한다.

➕ 개념플러스
  • 직선·선분은 방향이 없어 AB=BA.
  • 반직선은 시작점과 방향이 모두 같아야 같은 반직선.
  • 중점 M이면 —AM = —MB = ½—AB.
01-3 각 · 맞꼭지각 · 수직

한 점에서 그은 두 반직선이 이루는 도형을 이라 한다.

· 예각 0°보다 크고 90°보다 작은 각  · 직각 90°  · 둔각 90°보다 크고 180°보다 작은 각  · 평각 180°

· 두 직선이 만날 때 서로 마주 보는 두 각을 맞꼭지각이라 하며, 맞꼭지각의 크기는 서로 같다.

· 두 직선이 직각으로 만나면 수직(⊥), 이때 한 직선을 다른 직선의 수선이라 한다. 점 P에서 직선 l에 내린 수선의 발까지의 거리가 점과 직선 사이의 거리.

➕ 개념플러스
  • 맞꼭지각은 "X자"로 마주 본 각. 이웃한 각과는 합이 180°.
  • 평각의 절반 = 직각.
  • 수선의 발 = 수선이 직선과 만나는 점.
01-4 위치 관계

평면에서 두 직선: ① 한 점에서 만난다 ② 평행하다(만나지 않음) ③ 일치한다.

공간에서 두 직선: ① 한 점에서 만난다 ② 평행하다 ③ 꼬인 위치(만나지도, 평행하지도 않음).

공간에서 직선과 평면: ① 포함된다 ② 한 점에서 만난다 ③ 평행하다.

➕ 개념플러스
  • 꼬인 위치는 공간에서만 생긴다(평면엔 없음).
  • 직육면체 한 모서리와 꼬인 위치인 모서리는 4개.
01-5 평행선의 성질

한 직선이 두 직선과 만나 생기는 각에서

· 동위각 — 같은 위치에 있는 두 각 · 엇각 — 엇갈린 위치에 있는 두 각

두 직선이 평행하면 (lm) 동위각의 크기가 같고, 엇각의 크기도 같다. (역도 성립)

➕ 개념플러스
  • 평행이 아니면 동위각·엇각이 같지 않다.
  • 꺾인 점이 있으면 그 점을 지나 평행 보조선을 그어 엇각으로 나눈다.

유형별 문제

유형 01입체도형의 교점과 교선
대표육각기둥에서 교점의 개수를 a개, 교선의 개수를 b개, 면의 개수를 c개라 할 때, a + b − c의 값을 구하시오.
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유형 02선분의 중점 연산
대표직선 위에 세 점 A, B, C가 순서대로 있다. 선분 AB의 길이가 12cm이고, 점 M은 선분 AB의 중점이다. 점 N은 선분 MC의 중점이고 선분 NC의 길이가 5cm일 때, 선분 AC의 길이를 구하시오.
AMBNC12 cm5
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유형 03맞꼭지각의 크기 계산
대표두 직선이 한 점에서 만날 때 생기는 마주 보는 두 맞꼭지각의 크기가 각각 (2x + 15)도, (3x − 10)도일 때, 이 맞꼭지각의 크기를 구하시오.
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유형 04공간에서 두 직선의 위치 관계 — 꼬인 위치
대표삼각기둥에서 밑면을 삼각형 ABC, 윗면을 삼각형 DEF라 하고, 옆면의 모서리를 AD, BE, CF라 하자. 모서리 AB와 평행하지도 않고 만나지도 않는 모서리(즉, 꼬인 위치에 있는 모서리)의 개수를 구하시오.
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유형 05평행선에서 동위각과 엇각의 크기
대표두 직선 l과 m이 평행하다. 직선 l 위에 있는 한 각의 크기가 (2x + 20)도이고, 직선 m 위의 그 엇각과 이웃하여 평각을 이루는 각의 크기가 (3x + 10)도일 때, x의 값을 구하시오.
lm2x+203x+10
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유형 06평행선 사이에 꺾인 선의 각도 계산
대표두 직선 l과 m이 평행하고, 그 사이에 꺾인 선이 있습니다. l과 꺾인 선이 이루는 예각의 크기가 35도이고, m과 꺾인 선이 이루는 예각의 크기가 45도일 때, 안쪽으로 꺾인 각의 크기 x를 구하시오.
lmn35x45
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유형 07공간에서 직선과 평면의 위치 관계 판별
대표공간에서 서로 다른 세 직선 l, m, n과 서로 다른 두 평면 P, Q에 대한 다음 설명 중 항상 옳은 것을 고르시오. (1) l과 m이 평행하고, m과 n이 평행하면 l과 n은 만난다. (2) l과 평면 P가 평행하고, 평면 P와 평면 Q가 평행하면 l과 평면 Q는 항상 평행하다. (3) l과 m이 수직이고, m과 n이 수직이면 l과 n은 평행하다. (4) l과 평면 P가 수직이고, 평면 P와 평면 Q가 평행하면 l과 평면 Q는 수직이다.
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실력 UP

서술형기본 도형의 작도 조건
01두 점 A, B를 각각 중심으로 하고 반지름의 길이가 선분 AB의 길이의 2/3인 두 원을 그릴 때, 두 원의 교점의 개수를 구하시오.
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빈 문제가 있으면 확인 후 접수합니다. 제출하면 전체 답지·해설이 각 문제 아래에 바로 열립니다.
답지 정답 및 풀이
정답 및 풀이 · 문제 번호와 동일하게 대응(1~9). 모든 정답은 전수 검산 후 여러 최상위 검수 엔진으로 교차검증한 확정본입니다.
1유형 01 · 입체도형의 교점과 교선
  1. 입체도형에서 교점은 꼭짓점의 개수와 같고, 교선은 모서리의 개수와 같습니다.
  2. 육각기둥의 꼭짓점(교점) 개수 a를 구합니다: 밑면이 육각형이므로 꼭짓점은 6 × 2 = 12개입니다. 즉, a = 12.
  3. 육각기둥의 모서리(교선) 개수 b를 구합니다: 모서리는 6 × 3 = 18개입니다. 즉, b = 18.
  4. 육각기둥의 면의 개수 c를 구합니다: 밑면 2개와 옆면 6개이므로 2 + 6 = 8개입니다. 즉, c = 8.
  5. a + b − c를 계산합니다: 12 + 18 − 8 = 30 − 8 = 22.
  6. 검산: 입체도형의 오일러 공식(꼭짓점 − 모서리 + 면 = 2)을 대조해 봅니다. a − b + c = 12 − 18 + 8 = 2 가 성립하므로, a=12, b=18, c=8이 수학적으로 정교하고 정확함을 확인합니다.
22개
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2유형 02 · 선분의 중점 연산
  1. M은 AB의 중점이므로 선분 AM = MB = 12 ÷ 2 = 6(cm) 입니다.
  2. N은 MC의 중점이므로 선분 MN = NC = 5(cm) 이며, 선분 MC의 길이는 MN + NC = 5 + 5 = 10(cm) 입니다.
  3. 선분 AC의 길이는 AB의 중점 M을 경계로 AM + MC 로 구할 수 있습니다.
  4. 길이를 합산합니다: AC = AM + MC = 6 + 10 = 16(cm).
  5. 검산: 구한 AC = 16cm에서 AB = 12cm이므로 BC = 16 − 12 = 4cm가 됩니다. MB = 6cm이므로 MC = MB + BC = 6 + 4 = 10cm가 되며, 이의 중점 N에 의해 NC = 5cm가 되므로 모순 없이 참임을 확인합니다.
16cm
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3유형 03 · 맞꼭지각의 크기 계산
  1. 맞꼭지각의 크기는 서로 같으므로 방정식을 세웁니다: 2x + 15 = 3x − 10.
  2. 이항하여 x의 값을 구합니다: 3x − 2x = 15 + 10 => x = 25.
  3. 구한 x = 25를 한 각에 대입하여 각도를 구합니다: 2 × 25 + 15 = 50 + 15 = 65(도).
  4. 검산: 다른 맞꼭지각 식에 대입하여 같은지 확인합니다: 3 × 25 − 10 = 75 − 10 = 65(도). 두 맞꼭지각의 크기가 65도로 같으므로 계산이 성립합니다.
65도
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4유형 04 · 공간에서 두 직선의 위치 관계 — 꼬인 위치
  1. 삼각기둥의 모든 모서리는 총 9개입니다: 밑면(AB, BC, CA), 윗면(DE, EF, FD), 옆면(AD, BE, CF).
  2. 모서리 AB와 꼬인 위치에 있으려면, AB와 평행하지 않고 만나지 않아야 합니다.
  3. 만나는 모서리를 제외합니다: A에서 만나는 모서리(CA, AD), B에서 만나는 모서리(BC, BE)로 총 4개 제외.
  4. 평행한 모서리를 제외합니다: 윗면의 모서리 DE가 AB와 평행하므로 제외.
  5. 자기 자신인 AB를 제외합니다.
  6. 남은 모서리를 확인합니다: EF, FD, CF 로 총 3개입니다. 이 모서리들은 AB와 만나지도 않고 평행하지도 않으므로 꼬인 위치가 맞습니다.
  7. 검산: 전체 9개 모서리 중 (만나는 것 4개) + (평행한 것 1개) + (본인 1개) + (꼬인 위치 3개) = 9개가 정확히 충족되므로 3개가 맞음을 확인합니다.
3개
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5유형 05 · 평행선에서 동위각과 엇각의 크기
  1. 두 직선이 평행하면 엇각의 크기가 서로 같습니다. 따라서 직선 l 위의 각 (2x + 20)도의 엇각의 크기는 직선 m 위에서 (2x + 20)도가 됩니다.
  2. 엇각과 그 이웃한 각 (3x + 10)도는 수직선 상에서 한 평각(180도)을 이루므로 식을 세웁니다: (2x + 20) + (3x + 10) = 180.
  3. 동류항을 정리합니다: 5x + 30 = 180.
  4. 방정식을 풉니다: 5x = 150 => x = 30.
  5. 검산: 구한 x = 30을 대입하면 두 각은 각각 2(30)+20 = 80도, 3(30)+10 = 100도입니다. 80도 + 100도 = 180도로 평각을 이루므로 성립함을 확인합니다.
30
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6유형 06 · 평행선 사이에 꺾인 선의 각도 계산
  1. 꺾인 점을 지나면서 두 평행선 l, m과 평행한 보조선 n을 긋습니다.
  2. 평행선의 성질에 의해 엇각의 크기가 같으므로, 꺾인 각 x는 보조선 n에 의해 위쪽 엇각 35도와 아래쪽 엇각 45도로 나뉩니다.
  3. 따라서 구하는 각 x의 크기는 두 엇각의 합과 같습니다: x = 35 + 45 = 80(도).
  4. 검산: 보조선 n을 그었을 때 위아래 동축 평행선 각도들의 합이 80도이며 동위각/엇각 원리에 어긋남이 없으므로 80도가 맞음을 확인합니다.
80도
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7유형 07 · 공간에서 직선과 평면의 위치 관계 판별
  1. l ∥ m 이고 m ∥ n 이면 l ∥ n 이므로 평행합니다. 따라서 만난다는 틀렸습니다.
  2. l ∥ P 이고 P ∥ Q 일 때, 직선 l은 평면 Q에 포함될 수도 있고 평행할 수도 있으므로 항상 평행하다는 틀렸습니다.
  3. 공간에서 l ⊥ m 이고 m ⊥ n 일 때, l과 n은 평행할 수도 있고, 만날 수도 있으며, 꼬인 위치에 있을 수도 있으므로 항상 평행하다는 틀렸습니다.
  4. 직선 l이 평면 P에 수직이고 평면 P와 Q가 평행하면, 평면 P의 법선 벡터 방향인 직선 l은 평행한 평면 Q와도 항상 수직으로 만나게 됩니다. 따라서 (4)는 항상 옳습니다.
  5. 검산: 교실의 천장(P)과 바닥(Q)은 평행합니다. 기둥 직선 l이 천장(P)에 수직으로 세워져 있다면, 이 기둥은 바닥(Q)과도 수직을 이루는 공간적 물리 현상을 통해 (4)가 항상 성립함을 확인합니다.
(4)
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8유형 08 · 기본 도형의 작도 조건
  1. 두 점 A, B 사이의 거리를 d라 하면, 각 원의 반지름 r = 2/3 d 입니다.
  2. 두 원이 만나기 위해서는 두 반지름의 합(r + r)이 중심 사이의 거리 d보다 커야 하고, 두 반지름의 차(|r - r|)가 d보다 작아야 합니다.
  3. 조건을 대입해 봅니다: r + r = 2/3 d + 2/3 d = 4/3 d 이며, 이는 d보다 큽니다 (4/3 d > d). 반지름의 차는 0이므로 d보다 작습니다.
  4. 따라서 두 원은 서로 다른 두 점에서 만나게 되므로 교점의 개수는 2개입니다.
  5. 검산: A와 B를 잇는 선분의 중점을 M이라 할 때, 각 원은 상대방 점을 넘어 중점 M보다 1/6 d 만큼 더 뻗어나가므로 두 원은 반드시 겹치게 되며 교점은 위아래로 2개가 생김을 확인합니다.
2개
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※ 「연플래닝 행복수학」은 기존 교재의 형식·유형(장르)만 참고하고 모든 문항·수치·그림을 새로 창작한 독자 문제집입니다. 모든 문항·정답은 전수 검산 후 여러 최상위 검수 엔진으로 교차검증한 확정본입니다.  ·  고유번호 YH-112010  ·  중1-2 · 01 기본 도형  ·  YHR_v2.0 · 2026-07-14