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.
- AE와 만나는 모서리: A에서 만나는 AB, AD와 E에서 만나는 EF, EH
- AE와 평행한 모서리: BF, CG, DH
- 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.
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.