피타고라스 정리
직각삼각형의 세 변 관계, 피타고라스 정리의 활용으로 거리·길이 문제를 해결합니다.
피타고라스 정리
핵심 정리
직각삼각형의 두 직각변 a, b와 빗변 c에 대해:
a² + b² = c²
예제. 두 직각변 3, 4. 빗변은?
c² = 9 + 16 = 25 → c = 5
자주 나오는 직각삼각형
- 3 : 4 : 5
- 5 : 12 : 13
- 8 : 15 : 17
- 7 : 24 : 25
좌표 위 두 점 사이의 거리
d = √((x₂ − x₁)² + (y₂ − y₁)²)
예제. (1, 2)와 (4, 6) 사이의 거리
= √(9 + 16) = √25 = 5
3D 직육면체의 대각선
가로 a, 세로 b, 높이 c인 직육면체의 공간대각선:
d² = a² + b² + c²
예제. 6×6×7 직육면체 공간대각선
d² = 36 + 36 + 49 = 121 → d = 11
활용 — 사다리·그림자·건물
실생활 문제: 벽에 기댄 사다리, 깃대의 그림자, 줄의 길이 등 모두 피타고라스로 해결.
출제 패턴
① 직각삼각형 변 길이, ② 직사각형 대각선, ③ 좌표 거리, ④ 3D 대각선, ⑤ 사다리·줄 활용.
샘플 문제 풀어보기
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직접 풀어보기
두 변의 길이가 각각 5와 12인 직각삼각형의 빗변에 직각인 꼭짓점에서 수선을 내렸다. 이 수선의 길이는?
풀이. 먼저 빗변의 길이를 피타고라스 정리로 구하면 √(5² + 12²) = √169 = 13. 직각삼각형의 넓이를 두 가지 방법으로 표현하면 (1/2)·5·12 = (1/2)·13·h 이다. 따라서 h = (5·12)/13 = 60/13.