중2단원 9심화 탐구

길이는 2배인데, 넓이는 왜 4배일까요

닮음비가 커지면 넓이는 그 제곱만큼 커져요. 직접 키워 보며 확인해 볼까요?

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1큰 그림

닮음비 → 넓이비는 제곱, 부피비는 세제곱

닮음비가 1 : k이면 대응변은 k배지만, 넓이는 가로·세로가 둘 다 k배라서 k² 배가 돼요. 입체라면 부피는 k³ 배죠.

닮음비 실험실 · 배율을 키워 볼까요?

배율 k를 2로 하면 넓이는 4배, 3으로 하면 9배. 파란 사각형 안에 작은 사각형이 몇 개 들어가는지 세어 보면 딱 k²이에요.

2한 걸음 더

부피는 세제곱

닮음비 1 : 2인 두 입체의 부피비는? 먼저 예상해 볼까요?

1³ : 2³ = 1 : 8. 길이가 2배면 부피는 8배예요.

가로·세로·높이가 모두 2배라서 2×2×2 = 8.

3왜 그럴까

왜 넓이는 제곱, 부피는 세제곱일까요

길이를 k 배 하면 가로도 k 배, 세로도 k 배가 돼요.
넓이는 가로 × 세로니까 k × k = k² 배예요.
부피는 가로 × 세로 × 높이니까 k × k × k = k³ 배예요.
그래서 키가 2배인 동물은 겉넓이가 4배, 몸무게는 8배가 돼요. 큰 동물일수록 다리가 유난히 굵은 이유가 이것이에요 — 몸무게는 세제곱으로 늘어나는데, 뼈가 버티는 힘은 단면적이라 제곱으로만 늘어나거든요.
4어디에 쓰일까

제곱과 세제곱이 만드는 세상

🗺️ 축척 1 : 25000 이 뜻하는 것
지도에서 1 cm 는 실제로 250 m 예요. 그런데 지도 위 1 cm² 넓이는 실제로 250 m 의 제곱, 곧 62,500 m² 예요. 길이는 25000배지만 넓이는 그 제곱배거든요.

🐜 개미는 왜 떨어져도 안 다칠까요
무게는 크기의 세제곱으로 늘어나는데 공기 저항을 받는 넓이는 제곱으로만 늘어나요. 작을수록 무게에 견주어 저항이 크니, 개미는 천천히 떨어져 충격이 거의 없어요.

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