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닮음변환Dilations · 문제집Worksheet

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문제Problem 1 몸풀기Warm-up

원점을 중심으로 배율 33인 닮음변환이 점 (2,1)(2, -1)을 어디로 보내는가?

Where does the dilation centered at the origin with factor 33 send (2,1)(2, -1)?

문제Problem 2 몸풀기Warm-up

원점 중심의 닮음변환이 (8,12)(8, 12)(2,3)(2, 3)으로 보냈다. 배율 kk를 구하여라.

A dilation centered at the origin sent (8,12)(8, 12) to (2,3)(2, 3). Find the factor kk.

문제Problem 3 몸풀기Warm-up

원점을 중심으로 배율 2-2인 닮음변환이 (3,1)(3, 1)을 어디로 보내는지 구하고, 상의 위치를 말로 설명하여라.

Where does the dilation centered at the origin with factor 2-2 send (3,1)(3, 1)? Describe the image's position in words.

문제Problem 4 핵심Core

세 꼭짓점이 (0,0)(0, 0), (4,0)(4, 0), (0,3)(0, 3)인 삼각형에 원점 중심·배율 22의 닮음변환을 적용했다. 상의 꼭짓점과 넓이를 구하고, 원래 넓이와 비교하여라.

The dilation centered at the origin with factor 22 is applied to the triangle (0,0)(0, 0), (4,0)(4, 0), (0,3)(0, 3). Find the image's vertices and area, comparing with the original.

문제Problem 5 핵심Core

중심이 CC이고 배율이 kk인 닮음변환의 공식 P=C+k(PC)P' = C + k(P - C)를 정당화하여라: 이 공식이 (1) CC를 고정하고, (2) PP'을 반직선 CP\overrightarrow{CP}(k>0k > 0일 때) 위의 CP=kCPCP' = k \cdot CP인 점에 놓음을 보여라.

Justify the formula P=C+k(PC)P' = C + k(P - C) for the dilation with center CC and factor kk: show it (1) fixes CC, and (2) places PP' on the ray CP\overrightarrow{CP} (for k>0k > 0) with CP=kCPCP' = k \cdot CP.

문제Problem 6 핵심Core

직선 y=2x+3y = 2x + 3에 원점 중심·배율 33의 닮음변환을 적용한 상의 방정식을 구하고, 원래 직선과의 관계를 말하여라.

Apply the dilation centered at the origin with factor 33 to the line y=2x+3y = 2x + 3. Find the image's equation and its relation to the original.

문제Problem 7 핵심Core

중심이 C(1,2)C(1, 2)이고 배율이 22인 닮음변환이 점 P(4,5)P(4, 5)를 어디로 보내는가?

Where does the dilation with center C(1,2)C(1, 2) and factor 22 send P(4,5)P(4, 5)?

문제Problem 8 핵심Core

중심이 (2,3)(2, 3)이고 배율이 1-1인 닮음변환이 점 (5,7)(5, 7)을 어디로 보내는지 구하고, 이 변환이 어떤 강체 운동과 같은지 밝혀라.

Where does the dilation with center (2,3)(2, 3) and factor 1-1 send (5,7)(5, 7)? Identify which rigid motion this dilation equals.

문제Problem 9 도전Challenge

x2+y2=4x^2 + y^2 = 4를 원 (x6)2+(y3)2=25(x-6)^2 + (y-3)^2 = 25로 보내는, 배율이 양수인 닮음변환의 중심과 배율을 구하여라.

Find the center and (positive) factor of the dilation carrying the circle x2+y2=4x^2 + y^2 = 4 onto (x6)2+(y3)2=25(x-6)^2 + (y-3)^2 = 25.

문제Problem 10 도전Challenge

ABC\triangle ABC의 무게중심을 GG라 하자. 중심이 GG이고 배율이 12-\dfrac12인 닮음변환이 각 꼭짓점을 맞은편 변의 중점으로 보냄을 증명하여라. (따라서 이 변환은 ABC\triangle ABC를 중점삼각형으로 보낸다.)

Let GG be the centroid of ABC\triangle ABC. Prove that the dilation with center GG and factor 12-\dfrac12 sends each vertex to the midpoint of the opposite side. (Hence it carries ABC\triangle ABC onto its medial triangle.)

문제Problem 11 도전Challenge

1\triangle_1의 꼭짓점은 (0,0)(0,0), (2,0)(2,0), (0,4)(0,4)이고 2\triangle_2의 꼭짓점은 (1,1)(1,1), (7,1)(7,1), (1,13)(1,13)이다. 1\triangle_12\triangle_2로 보내는 "닮음변환 ++ 강체 운동"을 구체적으로 제시하여, 두 삼각형이 닮음임을 보여라.

1\triangle_1 has vertices (0,0)(0,0), (2,0)(2,0), (0,4)(0,4); 2\triangle_2 has (1,1)(1,1), (7,1)(7,1), (1,13)(1,13). Exhibit a specific "dilation ++ rigid motion" carrying 1\triangle_1 to 2\triangle_2, showing the triangles are similar.

문제Problem 12 경시Contest

복사기에서 축소 복사를 두 번 했다 — 처음 50%50\%, 그다음 다시 50%50\%.

(1) 최종본은 원본의 몇 %\% 크기(길이 기준)인가? (2) 최종본을 한 번의 확대 복사로 원본 크기로 되돌리려면 몇 %\%로 설정해야 하는가?

A copier reduces twice — first to 50%50\%, then to 50%50\% again.

(1) The final copy is what percent of the original (by length)? (2) To restore the original size in one enlargement, what setting is needed?

문제Problem 13 경시Contest

닮음변환으로 오일러 직선을 다시 증명하여라: 중심이 무게중심 GG, 배율이 12-\dfrac12인 닮음변환 DD에 대하여,

(1) DDABC\triangle ABC의 각 수선을 수직이등분선으로 보냄을 보이고, (2) 따라서 DD가 수심 HH를 외심 OO로 보냄을 결론하고, (3) 이로부터 HH, GG, OO가 한 직선 위에 있고 OG:GH=1:2OG : GH = 1 : 2임을 끌어내라.

Reprove the Euler line with a dilation: for the dilation DD centered at the centroid GG with factor 12-\dfrac12,

(1) show DD sends each altitude of ABC\triangle ABC to a perpendicular bisector, (2) conclude DD sends the orthocenter HH to the circumcenter OO, (3) deduce that HH, GG, OO are collinear with OG:GH=1:2OG : GH = 1 : 2.