공간에서의 위치 관계 쉽게 이해하기

왜 배울까요

교실 천장의 한 모서리와 바닥의 한 모서리를 떠올려 봐요. 둘은 아무리 늘여도 만나지 않지만, 방향이 달라서 평행하다고 할 수도 없어요. 공간에서는 평면에 없던 새로운 위치 관계가 생겨요.

예제로 따라가기

직육면체 ABCD−EFGH에서 모서리 AE와 꼬인 위치에 있는 모서리를 모두 구해요.

  1. AE와 만나는 모서리: A에서 만나는 AB, AD와 E에서 만나는 EF, EH
  2. AE와 평행한 모서리: BF, CG, DH
  3. 모서리 12개에서 AE 자신과 위의 7개를 빼면 BC, CD, FG, GH가 남아요.

모서리 BC, CD, FG, GH

뜻

꼬인 위치
공간에서 두 직선이 만나지도 않고 평행하지도 않을 때 두 직선은 꼬인 위치에 있다고 해요.
공간에서 두 직선
① 한 점에서 만난다 ② 평행하다 ③ 일치한다 ④ 꼬인 위치에 있다
공간에서 직선과 평면
① 한 점에서 만난다 ② 평행하다(만나지 않는다) ③ 직선이 평면에 포함된다
공간에서 두 평면
① 한 직선에서 만난다 ② 평행하다 ③ 일치한다

왜 그럴까요

평면에서는 만나지 않는 두 직선이 곧 평행이었지만, 공간에서는 만나지 않아도 평행이 아닐 수 있어요.

평행한 두 직선은 한 평면 위에 놓을 수 있어요. 꼬인 위치에 있는 두 직선은 어떤 평면으로도 둘을 함께 담을 수 없어요.

정육면체에서 한 모서리와 꼬인 위치에 있는 모서리는, 그 모서리와 만나는 것과 평행한 것을 빼고 남은 모서리예요.

ABCDEFGH
굵은 모서리 AB와 평행한 모서리는 DC, EF, HG(초록), 꼬인 위치의 모서리는 CG, DH, EH, FG(주황)예요. 나머지 AD, AE, BC, BF는 AB와 만나요.

정리

공간에서 두 직선은 만나거나, 평행하거나, 일치하거나, 꼬인 위치에 있어요. 직선과 평면, 두 평면의 관계도 세 가지씩이에요.

자주 묻는 질문

만나지 않는 두 직선은 모두 평행할까요?
공간에서는 꼬인 위치일 수도 있어요. 평행하려면 두 직선이 한 평면 위에 있어야 해요.
직선이 평면 위에 놓여 있으면 평면과 만나지 않는 걸까요?
직선이 평면에 포함되면 모든 점에서 만나요. 평행은 한 점에서도 만나지 않을 때예요.
공간에서의 위치 관계, 직접 해 볼 수 있나요?
수학버튼에 로그인한 뒤 짧은 설명을 읽고, 손으로 움직여 보고, 문제로 확인해요. 각 학기 첫 차시는 기본·응용·심화와 도전까지 결제 없이 공부할 수 있어요.

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