AMC 8 · 2010 · #5
쉬운 모드 학년 6문제
앨리스가 부엌의 전구를 갈려고 합니다. 전구는 천장에서 10 센티미터 아래에 달려 있어요. 천장은 바닥에서 2.4 미터 위에 있습니다. (1 미터는 100 센티미터라는 것을 기억하세요.)
앨리스의 키는 1.5 미터입니다. 팔을 위로 쭉 뻗으면 머리 위로 46 센티미터까지 더 닿을 수 있어요.
앨리스가 받침대 위에 올라서니, 이제 전구에 겨우 닿을 수 있게 되었어요.
받침대의 높이는 몇 센티미터일까요?
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AMC 8 2010 problem © Mathematical Association of America (MAA AMC). Reproduced for educational use.
풀이는 먼저 직접 풀어본 뒤에 보는 게 가장 효과적이에요.
도구 + CCSS 풀이
이해
문제 재정리: 앨리스는 바닥에서 $2.4$ m 높이의 천장에서 $10$ cm 아래에 달린 전구를 갈아야 합니다. 키는 $1.5$ m, 머리 위로 손을 뻗으면 $46$ cm 까지 더 닿습니다. 스툴(작은 의자) 위에 올라서면 전구에 딱 닿습니다. 스툴의 높이는 몇 cm 일까요?
주어진 것: 천장 높이 $= $ 바닥에서 $2.4$ m; 전구는 천장에서 $10$ cm 아래에 있음; 앨리스 키 $= 1.5$ m; 머리 위로 더 뻗을 수 있는 거리 $= 46$ cm; 스툴 위에 서면 전구에 "딱" 닿음; 선택지: (A) $32$, (B) $34$, (C) $36$, (D) $38$, (E) $40$ (cm)
구하는 것: 스툴의 높이(cm)
이해
문제 재정리: 앨리스는 바닥에서 $2.4$ m 높이의 천장에서 $10$ cm 아래에 달린 전구를 갈아야 합니다. 키는 $1.5$ m, 머리 위로 손을 뻗으면 $46$ cm 까지 더 닿습니다. 스툴(작은 의자) 위에 올라서면 전구에 딱 닿습니다. 스툴의 높이는 몇 cm 일까요?
주어진 것: 천장 높이 $= $ 바닥에서 $2.4$ m; 전구는 천장에서 $10$ cm 아래에 있음; 앨리스 키 $= 1.5$ m; 머리 위로 더 뻗을 수 있는 거리 $= 46$ cm; 스툴 위에 서면 전구에 "딱" 닿음; 선택지: (A) $32$, (B) $34$, (C) $36$, (D) $38$, (E) $40$ (cm)
계획
주요 도구: #8 단위 살펴보기
보조 도구: #7 작은 문제로 쪼개기
이 문제의 모든 값은 "세로 길이" 라, 사실은 1차원 덧셈 한 줄입니다 — 스툴 $+$ 키 $+$ 머리 위 손 길이 $= $ 바닥에서 전구까지의 높이. 다만 데이터가 m와 cm로 섞여 있으니 도구 #8(단위 살펴보기)로 모두 cm 로 맞춘 뒤에 계산하는 것이 첫 단추입니다. 그 다음 도구 #7(작은 문제로 쪼개기)로 (가) 전구의 바닥 기준 높이 와 (나) 스툴 없이 닿는 손 높이 를 각각 구하면, 최종 식은 뺄셈 한 번으로 끝납니다.
실행 — 정답: B
5.MD.A.1 단계 1 - m로 주어진 값을 cm 로 환산해 모든 길이의 단위를 통일합니다.
- $1$ m $= 100$ cm 이므로 천장은 $240$ cm, 앨리스 키는 $150$ cm 이고, $10$ cm 와 $46$ cm 는 이미 cm 단위입니다.
💡 같은 측정 체계(미터법) 안에서 m 를 cm 로 바꾸는 것은 5학년 "표준 측정 단위 환산" 표준 그대로입니다.
4.MD.A.2 단계 2 - 작은 문제 (가): 전구가 바닥에서 얼마나 높은지 구합니다.
- 전구는 천장에서 $10$ cm 아래에 있으니, 천장 높이에서 빼 줍니다.
💡 "천장 아래 $10$ cm" 라는 표현을 뺄셈으로 옮기는 것은 4학년 거리 문장제의 기본 동작입니다.
4.MD.A.2 단계 3 - 작은 문제 (나): 스툴 없이 앨리스가 닿을 수 있는 최대 높이를 구합니다.
- 키와 머리 위로 더 뻗을 수 있는 거리를 더합니다.
💡 몸 + 머리 위 팔처럼 세로 길이 두 개를 위로 쌓는 것은 4학년 길이 문장제 그대로입니다.
6.EE.B.7 단계 4 - "딱 닿는다" 조건을 식으로 옮깁니다.
- 스툴 높이를 $s$ cm 라 하면, 스툴 위에서의 손 끝 높이는 $s + 196$ cm 이고, 이것이 전구 높이 $230$ cm 와 같아야 합니다.
💡 "딱 닿는다" 를 한 변수짜리 방정식으로 옮기는 것은 6학년 식·방정식 단원의 핵심입니다.
6.EE.B.7 단계 5 양변에서 $196$ 을 빼서 $s$ 를 구합니다.
💡 한 단계짜리 방정식에서 역연산으로 미지수를 곧장 얻어냅니다.
5.MD.A.1 m로 주어진 값을 cm 로 환산해 모든 길이의 단위를 통일합니다. $1$ m $= 100$ cm 이므로 천장은 $240$ cm, 앨리스 키는 $ 4.MD.A.2 작은 문제 (가): 전구가 바닥에서 얼마나 높은지 구합니다. 전구는 천장에서 $10$ cm 아래에 있으니, 천장 높이에서 빼 줍니다. 4.MD.A.2 작은 문제 (나): 스툴 없이 앨리스가 닿을 수 있는 최대 높이를 구합니다. 키와 머리 위로 더 뻗을 수 있는 거리를 더합니다. 6.EE.B.7 "딱 닿는다" 조건을 식으로 옮깁니다. 스툴 높이를 $s$ cm 라 하면, 스툴 위에서의 손 끝 높이는 $s + 196$ cm 이고, 이것이 전 6.EE.B.7 양변에서 $196$ 을 빼서 $s$ 를 구합니다. 검토
합리성 확인: $34$ cm 짜리 스툴은 약 $13$ 인치, 부엌에서 흔히 쓰는 낮은 발 받침 정도라 상황에 잘 맞습니다. 합계 확인: $34 + 150 + 46 = 230$ cm, 그리고 $240 - 10 = 230$ cm — 스툴 위 손 끝 높이가 전구 높이와 정확히 일치합니다. 다른 선택지는 (A) $32$ cm 면 $228 < 230$ 으로 모자라고, (C) $36$ cm 면 $232 > 230$ 으로 넘쳐서, $34$ 만 유일하게 맞습니다.
대안 접근: 도구 #6(추측하고 확인하기)으로 선택지를 직접 대입합니다. 각 $s$ 후보마다 $s + 196$ 을 계산해 $230$ 과 비교: (A) $32 + 196 = 228$, (B) $34 + 196 = 230$ ✓, (C) $36 + 196 = 232$, (D) $38 + 196 = 234$, (E) $40 + 196 = 236$. 정확히 $230$ 이 되는 것은 (B) 뿐입니다.
사용된 CCSS 표준 (최저 학년 6)
5.MD.A.1같은 측정 체계 안에서 단위가 다른 표준 측정 단위 환산 (천장 높이($2.4$ m $\to 240$ cm) 와 앨리스 키($1.5$ m $\to 150$ cm) 를 cm 로 환산해 단위를 통일.)4.MD.A.2거리, 시간, 액체의 부피, 돈을 포함한 문장제 해결 (주어진 길이들을 합쳐 전구의 바닥 기준 높이($240 - 10 = 230$ cm) 와 앨리스의 스툴 없이 닿는 손 높이($150 + 46 = 196$ cm) 를 계산.)6.EE.B.7$x + p = q$ 형태의 일차방정식을 세우고 풀어 실생활·수학 문제 해결 ("딱 닿는다" 조건을 $s + 196 = 230$ 으로 모델링하고 한 단계 방정식을 풀어 $s = 34$ cm 를 얻음.)
⭐ 모든 길이를 같은 단위(cm) 로 맞추고 나면, 이 AMC 8 문제는 결국 6학년 방정식 $s + 196 = 230$ 한 줄로 끝나요.
⭐ 모든 길이를 같은 단위(cm) 로 맞추고 나면, 이 AMC 8 문제는 결국 6학년 방정식 $s + 196 = 230$ 한 줄로 끝나요.
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