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5 여러 가지 사각형

중학2-2중간(36~42)해답5단원.indd 36 2020-07-01 17:43:47

5. 여러 가지 사각형

37 027

ABCD가 등변사다리꼴이므로

ACÓ=BDÓ

16-3x=4, 3x=12

∴ x=4

028

∠A=180ù-∠B=180ù-60ù=120ù

∴ ∠D=∠A=120ù

029

∠DCB=∠B=80ù이고 ∠ADC+∠DCB=180ù이므로

∠ADC=180ù-80ù=100ù

△ACD에서 ∠ACD=180ù-(50ù+100ù)=30ù 30ù

030

△ABD에서 ABÓ=ADÓ이므로 ∠ABD=∠ADB 또 ∠ADB=∠x (엇각)이므로

∠ABD=∠x

ABCD가 등변사다리꼴이므로 ∠ABC=∠C=70ù

∴ ∠x=;2!;∠ABC=;2!;_70ù=35ù

031

오른쪽 그림과 같이 ABÓDEÓ가 " %

# & $

되도록 DEÓ를 그으면 ABED는

평행사변형이므로 ADÓ=BEÓ, ABÓ=DEÓ

△DEC에서 DEÓ=ECÓ=CDÓ이므로 △DEC는 정삼각형이 다.

∴ ∠C=60ù

032

ABCD가 등변사다리꼴이므로

∠ABC=∠BCD이고, ADÓBCÓ이므로

∠BAD+∠ABC=180ù이다.

033

① ABÓDCÓ이면 나머지 한 쌍의 대변도 평행하므로 평행 사변형이다.

② ∠A=90ù이면 네 각의 크기가 직각으로 같아지므로 직 사각형이다.

③ 두 대각선이 서로 수직이면 마름모이다.

④ 직사각형이 정사각형이 되기 위해서는 대각선이 서로 수직이거나 이웃하는 두 변의 길이가 같아야 한다.

⑤ 두 대각선이 서로 수직이고 그 길이가 같으면 정사각형

이다.

034

① 직사각형 → 마름모(네 변의 길이가 같다.)

② 마름모 → 직사각형(대변의 길이가 같고, 한 내각이 90ù이다.)

③ 평행사변형 → 평행사변형(대변이 평행하다.)

④ 정사각형 → 정사각형

(네 변의 길이가 같고, 대각선이 서로 수직이등분하면 서 길이가 같다.)

⑤ 등변사다리꼴 → 마름모(네 변의 길이가 같다.)

035

정사각형, 직사각형, 등변사다리꼴의 경우는 다음 그림과 같이 두 대각선의 길이가 서로 같다.

하지만 마름모나 평행사변형의 경우에는 두 대각선의 길

이가 서로 다를 수도 있다.

036

두 대각선이 서로를 이등분하는 것은

평행사변형, 마름모, 직사각형, 정사각형으로 4개이다.

두 대각선의 길이가 같은 것은 등변사다리꼴, 직사각형, 정사각형으로 3개이다.

두 대각선이 서로 직교하는 것은 마름모, 정사각형으로 2 개이다.

∴ x+y+z=4+3+2=9

037

① ∠BAD=90ù이면 ∠B=180ù-90ù=90ù

따라서 ABCD는 네 내각의 크기가 모두 같으므로 직사각형이다.

② ABÓ=CDÓ, ADÓ=BCÓ이고, ABÓ=ADÓ이므로 네 변의 길이가 모두 같다.

따라서 ABCD는 마름모이다.

③ △AOB와 △AOD에서 "

# $

0

% AOÓ는 공통, BOÓ=DOÓ,

∠AOB=∠AOD=90ù ∴ △AOBª△AOD

(SAS 합동) ∴ ABÓ=ADÓ

따라서 ABCD는 네 변의 길이가 모두 같으므로 마 름모이다.

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38

중2 (2학기 중간고사)

BDÓ=5x-5=35-5=30 yy

30

단계 채점 요소 배점

x=7 구하기 2점

답 구하기 2점

044

△BED는 BEÓ=DEÓ인 이등변삼각형이므로 ∠EDB=∠EBD

직사각형 ABCD에서 ADÓBCÓ이므로

∠ADB=∠EBD (엇각)

∴ ∠ADB=∠EDB

즉, ∠ADB=∠EDB=∠EDC이므로

∠EDC=;3!;_90ù=30ù yy

∴ ∠x=180ù-(90ù+30ù)=60ù yy

60ù

단계 채점 요소 배점

∠EDC=30ù 구하기 2점

답 구하기 2점

045

ABCD가 마름모이므로 x=6 yy

∠AOB=90ù이므로 ∠OAB=60ù ABÓ=BCÓ이므로 ∠ACB=60ù 따라서 △ABC는 정삼각형이므로

y=;2!;_6=3 yy

∴ x+y=6+3=9 yy

9

단계 채점 요소 배점

x=6 구하기 1점

y=3 구하기 2점

답 구하기 1점

046

△AOE와 △COF에서

"

# $

& %

'

ADN 0

ADN

ADN AOÓ=COÓ,

∠AOE=∠COF=90ù ADÓBCÓ이므로

∠EAO=∠FCA

∴ △AOEª△COF (ASA 합동)

∴ AEÓ =CFÓ=8-3=5`(cm) yy

AFCE는 마름모이므로

(AFCE의 둘레의 길이)=4_5=20 (cm) yy

20`cm

단계 채점 요소 배점

AEÓ=CFÓ=5 구하기 3점

답 구하기 3점

047

⑴ △APB와 △AQD에서 APÓ=AQÓ yy ㉠

④ △ABC와 △DCB에서 ABÓ=CDÓ, BCÓ는 공통, ACÓ=BDÓ ∴ △ABCª△DCB (SSS 합동) 한편, ∠ABC+∠DCB=180ù이므로

∠ABC=∠DCB=90ù

따라서 ABCD는 네 내각의 크기가 모두 같으므로 직사각형이다.

⑤ ∠ABC=∠ADC이고, ∠ABC+∠ADC=180ù이므로 ∠ABC=∠ADC=90ù

따라서 ABCD는 네 내각의 크기가 모두 같으므로

직사각형이다.

038

⑴ ADÓBCÓ이므로 △ABC와 △DBC의 높이가 같고 밑변 BC가 공통이므로 두 삼각형의 넓이는 같다.

∴ △ABC=△DBC

⑵ ADÓBCÓ이므로 △ABD와 △ACD의 높이가 같고 밑변 AD가 공통이므로 두 삼각형의 넓이는 같다.

∴ △ABD=△ACD

⑶ △ABO =△ABC-△OBC

=△DBC-△OBC=△CDO

⑴ △DBC ⑵ △ACD ⑶ △CDO

039

ACÓDEÓ이므로 △ACD=△ACE

ABCD =△ABC+△ACD

=△ABC+ △ACE

= △ABE

∴ ABCD=△ABE

㈎: △ACD, ㈏: △ACE, ㈐: △ABE

040

ABED에서 ACÓDEÓ이므로 △ACE=△ACD

∴ △ABE =△ABC+△ACE=△ABC+△ACD

=ABCD=32

041

두 점 A와 C를 연결하면

△AED=△ACD=△ABC

∴ △ABE =△ABC-△AEC

=△AED-△DEC

=17-8=9`(cmÛ`) 9`cmÛ`

042

사다리꼴 ABCD에서 AEÓDCÓ이므로 △AED=△AEC ∴ ADÓ=ECÓ=2`(cm)

∴ ABED=;2!;_(4+2)_5

=15`(cmÛ`)

043

직사각형 ABCD에서 AOÓ=COÓ이므로

3x-6=2x+1 ∴ x=7 yy BDÓ=ACÓ=AOÓ+COÓ=5x-5이므로

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5. 여러 가지 사각형

39

∠APB=∠AQD=90ù yy ㉡ ABCD는 평행사변형이므로 ∠B=∠D이고,

∠BAP=∠DAQ yy ㉢

㉠, ㉡, ㉢에 의하여 △APBª△AQD (ASA 합동)

 yy

∴ ∠PDC=;2!;_(180ù-30ù)=75ù yy

∴ ∠x=90ù-75ù=15ù yy

15ù

단계 채점 요소 배점

∠PCD=30ù 구하기 2점

∠PDC=75ù 구하기 2점

답 구하기 2점

049

△PAB와 △PAD에서 APÓ는 공통,

∠BAP=∠DAP=45ù, ABÓ=ADÓ

∴ △PABª△PAD (SAS 합동) yy

△PAD에서 ∠DAP=45ù, ∠ADP=∠ABP=15ù

 yy

∴ ∠x=15ù+45ù=60ù yy

60ù

단계 채점 요소 배점

△PABª△PAD임을 보이기 2점

∠DAP=45ù, ∠ADP=15ù 구하기 2점

답 구하기 2점

050

ABÓDEÓ, ADÓBEÓ이므로 ABED는 평행사변형이다.

∴ ABÓ=DEÓ, ADÓ=BEÓ

∴ ∠ADE=∠ABE=60ù

즉, AEÓ를 그으면 세 삼각형 △ABE, △AED, △DEC는 모두 정삼각형으로 넓이가 같다. yy

∴ ABCD=3_8=24`(cmÛ`) yy

24`cmÛ`

BEÓ=ADÓ=6`(cm) yy ㉠

DEÓ=ABÓ=7`(cm) yy ㉡ yy

∠BED=∠A=120ù

∴ ∠DEC=60ù yy ㉢

㉡, ㉢에서 △DEC는 한 변의 길이가 7`cm인 정삼각형이 므로 ECÓ=7`(cm) yy ㉣ yy

㉠, ㉣에서 BCÓ=6+7=13`(cm) yy

13`cm

△AHBª△DQC (RHA 합동)

∴ BHÓ=CQÓ yy

AHQD는 직사각형이므로 HQÓ=ADÓ=5`(cm) yy

∴ BHÓ=;2!;_(9-5)=2`(cm) yy

053

사다리꼴 ABCD에서 ADÓBCÓ이므로

△ABC=△DBC yy

∴ △OAB =△ABC-△OBC=△DBC-△OBC

=20-12=8`(cmÛ`) yy

8`cmÛ`

단계 채점 요소 배점

△ABC=△DBC임을 보이기 3점

답 구하기 3점

054

BDÓAEÓ이므로 △ABD=△EBD

△ABD=△ABO+△BDO이고,

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40

중2 (2학기 중간고사)

△EBD=△DEO+△BDO이므로 △ABO=△DEO

∴ ABCD=△BCE yy

또한, BDÓ가 ABCD의 넓이를 이등분하므로

△ABD=35`(cmÛ`) yy

∴ △BDO =△ABD-△ABO=△ABD-△DEO

=35-20=15`(cmÛ`) yy

15`cmÛ`

단계 채점 요소 배점

ABCD=△BCE임을 보이기 3점

△ABD=35 구하기 2점

답 구하기 3점

055

∠AEF =∠FEC (접은 각)=∠EFC (엇각)=∠x

∠A=∠ECG=90ù이므로 ∠ECF=90ù-30ù=60ù

△EFC에서 ∠x+∠x+60ù=180ù, 2∠x=120ù

∴ ∠x=60ù 60ù

056

△DBE와 △ABC에서 DBÓ=ABÓ, BEÓ=BCÓ

∠DBE=60ù-∠EBA=∠ABC이므로

△DBEª△ABC (SAS 합동) yy ㉠ 또 △ABC와 △FEC에서 BCÓ=ECÓ, ACÓ=FCÓ

∠ACB=60ù-∠ECA=∠FCE이므로

△ABCª△FEC (SAS 합동) yy ㉡

㉠, ㉡에서 △DBEª△ABCª△FEC

057

ANCM, MBND가 평행사변형이므로 MQÓPNÓ, MPÓQNÓ

058

평행사변형 ABCD에서 ABÓDCÓ이므로

∠BAC=∠DCA=50ù(엇각)

∴ ∠x+∠y=58ù+58ù=116ù 116ù

060

① 마름모 ② 직사각형 ③ 마름모 ⑤ 마름모

∴ ∠BPQ =180ù-(∠DPE+∠DPQ)

=180ù-(75ù+75ù)=30ù 30ù

062

△ACD와 △AGB에서 ACÓ=AGÓ, ADÓ=ABÓ

∠CAD=90ù+∠BAC=∠GAB

∴ △ACDª△AGB (SAS 합동)

△CIJ와 △AGJ에서 ∠AJG=∠IJC (맞꼭지각)

△ACDª△AGB이므로 ∠ICJ=∠AGJ

∠CIJ=∠GAJ=90ù

∴ ∠DIG=180ù-90ù=90ù

063

ㄱ. ACÓ=BDÓ이지만 이등분되지는 않는다. (거짓)

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5. 여러 가지 사각형

41

△ACD-△AOD=△CDO이므로

△ABO=△CDO (참)

ㄹ. 등변사다리꼴이므로 ∠ABC=∠DCB ㄴ에서 ∠ABO=∠DCO

∴ ∠OBC=∠OCB (참)

ㅁ. △OBC가 △ODA의 두 배인지 알 수 없다. (거짓) ㅂ. ADÓBCÓ이므로 △ABDª△ACD (참)

따라서 옳은 것은 ㄴ, ㄷ, ㄹ, ㅂ의 4개이다.

064

마름모는 네 변의 길이가 같은 사각형으로 두 대각선은 서 로 다른 것을 수직이등분한다. 또 마름모는 평행사변형으 로 두 쌍의 대각의 크기가 각각 같다. 즉, 마름모의 성질에 해당하는 것은 ㄴ, ㄷ, ㄹ이다.

∴ x=3

직사각형은 네 내각의 크기가 같은 사각형으로 두 대각선 의 길이가 같고, 대각의 크기의 합은 180ù이다.

또 직사각형은 평행사변형이므로 두 쌍의 대각의 크기가 각각 같다.

즉, 직사각형의 성질에 해당하는 것은 ㄱ, ㄷ이다.

∴ y=2

등변사다리꼴은 아랫변의 양 끝 "

# $

%

& ' 각의 크기가 같은 사각형으로 두

대각선의 길이가 같다. 즉, 등변 사다리꼴의 성질에 해당되는 것 은 ㄱ이다.

∴ z=1

∴ x+y+z=3+2+1=6 6

065

오른쪽 그림과 같이 BCÓ와 평행 "

# $

%

. /

B I

I C 하도록 MNÓ을 긋고

AMND, MBCN의 높이를 h, BCÓ의 길이를 a, ADÓ의 길이 를 b라 하면

ABCD=;2!;_(a+b)_2h=(a+b)h=36`(cmÛ`)

∴ (색칠한 부분의 넓이)=;2!;bh+;2!;ah=;2!;(a+b)h

=;2!;_36=18`(cmÛ`) 18`cmÛ`

066

OÕDÓ`:`OBÓ=1`:`2이므로 △AOD`:`△OAB=1`:`2

∴ △OAB=2`cmÛ`

△OAB=△OCD이므로 △OCD=2`cmÛ`

△OCD`:`△OBC=1`:`2이므로 △OBC=4`(cmÛ`)

포인트 높이가 같은 두 삼각형의 넓이는 밑변의 길이의 비 와 같다.

067

직사각형 ABCD에서 AOÓ=BOÓ=COÓ=DOÓ이므로

BOÓ=;2!;ACÓ=5, COÓ=;2!;ACÓ=5 yy

∴ (△OBC의 둘레의 길이)

=BOÓ+COÓ+BCÓ=5+5+8=18 yy

18

단계 채점 요소 배점

BOÓ=COÓ=5 구하기 2점

답 구하기 2점

068

ㄴ. BDÓ=4`cm이면 ACÓ=BDÓ이므로 직사각형이 된다.

ㄷ. ∠A=90ù이면 ∠A=∠B=∠C=∠D=90ù이므로

직사각형이 된다.

069

∠EAB=;2!;∠DAB, ∠EBA=;2!;∠ABC ADÓBCÓ이므로 ∠DAB+∠ABC=180ù

∴ ∠EAB+∠EBA=;2!;(∠DAB+∠ABC)

=;2!;_180ù=90ù yy 따라서 △ABE에서 ∠AEB=90ù

∴ ∠HEF=90ù (맞꼭지각) yy 같은 방법으로 하여 ∠F=∠G=∠H=90ù

따라서 EFGH는 직사각형이다. yy 그런데 직사각형의 두 대각선의 길이는 같으므로

HFÓ=EGÓ=6`(cm) yy

6`cm

단계 채점 요소 배점

∠EAB+∠EBA=90ù 구하기 2점

∠HEF=90ù 구하기 2점

EFGH가 직사각형임을 보이기 2점

답 구하기 2점

070

EFGH는 마름모이므로 옳지 않은 것은

⑤ ∠HEO=∠EHO이다.

071

△DOE와 △BOF에서 DÕOÓ=BOÓ, ∠DOE=∠BOF=90ù ADÓBCÓ이므로 ∠EDO=∠FBO (엇각)

∴ △DOEª△BOF (ASA 합동)

즉, DEÓ=BFÓ이므로 한 쌍의 대변의 길이가 같고 서로 평 행한 EBFD는 평행사변형이다.

또 평행사변형 EBFD의 대각선이 서로 수직이등분하므 로 EBFD는 마름모이다.

∴ EBÓ=BFÓ

072

⑤ △AOEª△AOFª△COEª△COF 이므로 AEÓ=ECÓ=CFÓ=FAÓ

따라서 AECF는 마름모이다.

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42

중2 (2학기 중간고사)

073

ACÓ를 그으면 △ABH와 △ACH에서 BHÓ=CHÓ,

∠AHB=∠AHC=90ù, AHÓ는 공통이므로 △ABHª△ACH (SAS 합동) ∴ ABÓ=ACÓ

ABÓ=BCÓ이므로 △ABC는 정삼각형이다.

∴ ∠ABC=60ù

∴ ∠C=180ù-60ù=120ù

074

△EBC는 정삼각형이므로

∠ECB=60ù, ∠DCE=90ù-∠ECB=30ù ECÓ=DCÓ이므로 ∠DEC=∠EDC

∴ ∠EDC=;2!;_(180ù-30ù)=75ù yy

△BCD는 BCÓ=DCÓ인 직각삼각형이므로

∠BDC=45ù yy

∴ ∠x=∠EDC-∠BDC=75ù-45ù=30ù yy

30ù

단계 채점 요소 배점

∠EDC=75ù 구하기 2점

∠BDC=45ù 구하기 2점

답 구하기 2점

075

△ABE와 △CBE에서

BEÓ는 공통, ABÓ=BCÓ, ∠ABE=∠CBE이므로

△ABEª△CBE (SAS 합동)

∴ ∠AEB=∠BEC=68ù

따라서 ∠AEB+∠BEC+∠CEF=180ù이므로

∠CEF=180ù-(68ù+68ù)=44ù

076

등변사다리꼴 ABCD에서 ADÓBCÓ이므로 ABÓ=CDÓ, ACÓ=BDÓ, AOÓ=ODÓ, OBÓ=OCÓ

∴ △ABOª△DCO, △ABDª△DCA,

△ABCª△DCB

합동인 두 삼각형의 넓이는 같으므로 ④, ⑤도 옳다.

077

① ABÓ=DEÓ=DCÓ이고 ∠C=∠B=60ù이므로 △DEC는 정삼각형이다.

∴ ∠EDC=60ù (참)

② ∠B=∠DEC=60ù (동위각)에서 ABÓDEÓ이므로 ABED는 평행사변형이다. (참)

③ BCÓ=BEÓ+ECÓ=ADÓ+DEÓ=5+12=17`(cm) (참)

④ △DEC의 둘레의 길이는 3_12=36`(cm) (거짓)

⑤ ABCD의 둘레의 길이는 5+12+17+12=46`(cm)

(참)

078

△ABC와 △DCB에서 ABÓ=DCÓ, BCÓ는 공통,

∠ABC=∠DCB이므로 △ABCª△DCB (SAS 합동)

∴ ∠ACB=35ù yy

ACÓDEÓ이므로 ∠x=∠ACB=35ù (동위각) yy

35ù

단계 채점 요소 배점

∠ACB=35ù 구하기 2점

답 구하기 2점

079

두 대각선의 길이가 같고 서로를 이등분하므로 직사각형

이다.

080

오른쪽 그림과 같이 "

# $

%

&

'

( )

EFÓ=FGÓ=GHÓ=HEÓ, EGÓ=HFÓ이 므로 정사각형이다.

081

정사각형은 네 변의 길이가 같고 네 내각의 크기가 같다.

①, ③ 직사각형이 되는 조건

②, ④ 마름모가 되는 조건

⑤ ∠A=90ù이면 모든 각이 직각이다. ABÓ=BCÓ이면 이 웃하는 두 변의 길이가 같으므로 네 변의 길이가 같다.

따라서 정사각형이 된다.

082

ㄱ, ㄴ은 두 대각선이 서로 수직으로 만난다.

083

△EBC =△EBF+△EFC=△EBF+△AEF

=△ABF=12`(cmÛ`)

△ABC=;2!;ABCD=25`(cmÛ`)이므로

△FCD=△FCA =△ABC-△ABF

=25-12=13`(cmÛ`)

084

⑴ AEÓBCÓ이므로 대각선 BD를 그으면

△EBC=△DBC=;2!;ABCD

=;2!;_8_8=32`(cmÛ`) yy

⑵ △FBC=;2!;_8_6=24`(cmÛ`) yy

∴ △EFC =△EBC-△FBC

=32-24=8`(cmÛ`) yy ⑴ 32`cmÛ` ⑵ 8`cmÛ`

단계 채점 요소 배점

△EBC의 넓이 구하기 3점

△FBC의 넓이 구하기 1점

△EFC의 넓이 구하기 2점

중학2-2중간(36~42)해답5단원.indd 42 2020-07-01 17:44:01

6. 도형의 닮음

43 001

⑴ 점 F ⑵ DFÓ ⑶ ∠B

002

모든 원과 변의 개수가 같은 모든 정다각형끼리는 각각 항 상 닮음이다. 따라서 항상 닮은 도형인 것은 ㄱ, ㄷ, ㅂ이

다.

003

①의 두 정팔면체와 ⑤의 두 구는 항상 닮음인 입체도형이 다.

② 두 원뿔은 밑면의 반지름의 길 이의 비와 높이의 비가 서로 다 를 수 있으므로 항상 닮은 도형

② 두 원뿔은 밑면의 반지름의 길 이의 비와 높이의 비가 서로 다 를 수 있으므로 항상 닮은 도형

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