point · line · plane σημεῖον
LESSON 1.1 · ACHIEVEMENT [9수04-01]

점·선·

"점은 부분이 없는 것이다." 도형의 가장 기본적인 세 요소와, 선의 세 가지 종류.

HOOK · 도형의 출발점

점에서 면까지

"한 점이 움직이면 선이 되고, 한 선이 움직이면 면이 된다." — 도형의 차원이 한 단계씩 올라가는 과정을 살펴봅니다.

📐 차원의 사다리

점은 위치만 있고 크기가 없습니다 (0차원). 그 점을 한 방향으로 움직이면 자취가 선이 되고 (1차원), 선을 다른 방향으로 움직이면 자취가 면이 됩니다 (2차원).

STEP 1 · POINT
점 P (0차원)
STEP 2 · LINE
선분 AB (1차원)
STEP 3 · PLANE
평면 P (2차원)
CORE CONCEPT · 핵심 개념

기본 요소들의 정의

도형을 이루는 세 가지 기본 요소를 차례로 살펴봅니다.

DEFINITION · 정의

점 · 선 · 면

: 위치는 있으나 크기는 없는 도형. 대문자 $A, B, C, \ldots$로 표기.
: 점이 움직인 자취. 직선과 곡선이 있다.
: 선이 움직인 자취. 평면과 곡면이 있다.
입체도형: 면들로 둘러싸인 공간 도형.

점 → 선 → 면 → 입체 — 차원이 하나씩 올라간다
KEY FACT · 약속들

도형의 세 가지 약속

한 점만 정해도 위치는 결정되지만, 도형은 만들어지지 않는다.
서로 다른 두 점을 지나는 직선은 단 하나뿐이다 (유클리드 제1공준).
한 직선 위에 있지 않은 세 점은 한 평면을 결정한다.

두 점 → 단 하나의 직선 / 세 점(일직선 X) → 단 하나의 평면
THREE LINE TYPES · 세 가지 선

직선 · 반직선 · 선분

두 점 $A$, $B$를 잇는 선에는 세 가지가 있습니다. 끝이 있는지·없는지로 구분합니다.

직선 AB
$\overleftrightarrow{AB}$
A B

두 점 $A$, $B$를 지나 양쪽으로 무한히 뻗어 나간 곧은 선.
$\overleftrightarrow{AB} = \overleftrightarrow{BA}$

반직선 AB
$\overrightarrow{AB}$
A B

점 $A$에서 출발해 $B$ 쪽으로 무한히 뻗어 나가는 선.
$\overrightarrow{AB} \neq \overrightarrow{BA}$ — 시작점이 다르면 다른 반직선!

선분 AB
$\overline{AB}$
A B

두 점 $A$, $B$ 사이만 잇는 선. 양쪽 끝점이 있다.
$\overline{AB} = \overline{BA}$ — 양 끝점이 같으면 같은 선분.

QUICK CHECK · 비교

한눈에 보는 세 가지 선

직선 $\overleftrightarrow{AB}$ — 양쪽 무한, 방향 무관 ($\overleftrightarrow{AB} = \overleftrightarrow{BA}$).
반직선 $\overrightarrow{AB}$ — 한쪽 무한, 시작점이 다르면 다른 반직선 ($\overrightarrow{AB} \neq \overrightarrow{BA}$).
선분 $\overline{AB}$ — 양쪽 끝점, 방향 무관 ($\overline{AB} = \overline{BA}$).

$\overrightarrow{AB}$와 $\overrightarrow{BA}$만 다르다 — 시작점 주의!
INTERACTIVE · 도형 빌더

직접 선 만들어 보기

아래 평면에 두 점을 클릭한 후, 모드를 바꾸어 같은 두 점이 만드는 직선·반직선·선분의 차이를 확인하세요.

🛠️ 두 점으로 만드는 세 가지 선

평면을 두 번 클릭하면 두 점 $A$, $B$가 찍힙니다. 모드를 선택해 보세요.

평면을 두 번 클릭해 점 $A$, $B$를 찍어 보세요.
DISTANCE · 두 점 사이의 거리

두 점 사이의 거리

두 점 $A$, $B$를 잇는 무한히 많은 곡선 중에서 가장 짧은 길이가 두 점 사이의 거리입니다.

DEFINITION · 정의

두 점 사이의 거리

두 점 $A$, $B$를 잇는 가장 짧은 선의 길이를 두 점 사이의 거리라 한다. 그 가장 짧은 선이 바로 선분 $\overline{AB}$이다.

두 점 사이의 거리는 선분의 길이와 같으며, $\overline{AB}$로 표기한다 — 선분 그 자체와 그 길이를 같은 기호로 쓰기도 한다.

두 점 사이의 거리 $= \overline{AB}$의 길이
KEY FACT · 중점

선분의 중점

선분 $\overline{AB}$를 이등분하는 점 $M$을 선분의 중점이라 한다. 이때 $\overline{AM} = \overline{MB} = \dfrac{1}{2}\overline{AB}$.

$M$이 $\overline{AB}$의 중점 → $\overline{AM} = \overline{MB}$
QUICK CHECK · 개념 확인

바로 확인하기

Q1두 점 $A$, $B$를 지나는 직선은 단 하나뿐인가? (y / n)
Q2$\overleftrightarrow{AB}$와 $\overleftrightarrow{BA}$는 같은 직선인가? (y / n)
Q3$\overrightarrow{AB}$와 $\overrightarrow{BA}$는 같은 반직선인가? (y / n)
Q4$\overline{AB} = 12$ cm이고 $M$이 $\overline{AB}$의 중점일 때, $\overline{AM}$의 길이(cm)는?
Q5한 직선 위에 있지 않은 세 점이 결정하는 평면의 개수는?
EXAMPLES · 모범 풀이

예제로 익히기

EXAMPLE 01

같은 도형 찾기

다음 중에서 같은 도형끼리 짝지으시오.
$\overleftrightarrow{AB}$,   $\overrightarrow{AB}$,   $\overrightarrow{BA}$,   $\overline{AB}$,   $\overleftrightarrow{BA}$,   $\overline{BA}$
직선: 양쪽 무한, 방향 무관 → $\overleftrightarrow{AB} = \overleftrightarrow{BA}$.
선분: 양쪽 끝점, 방향 무관 → $\overline{AB} = \overline{BA}$.
반직선: 시작점이 다르면 다름 → $\overrightarrow{AB} \neq \overrightarrow{BA}$.
$\overleftrightarrow{AB} = \overleftrightarrow{BA}$ / $\overline{AB} = \overline{BA}$ / $\overrightarrow{AB}$, $\overrightarrow{BA}$는 각각 따로
EXAMPLE 02

중점과 길이

선분 $\overline{AB}$ 위에 점 $M$이 있고 $\overline{AM} = 4$ cm, $\overline{MB} = 4$ cm이다. (1) $M$은 $\overline{AB}$의 무엇인가? (2) $\overline{AB}$의 길이는?
$\overline{AM} = \overline{MB}$이므로 $M$은 $\overline{AB}$를 이등분한다 → 중점.
$\overline{AB} = \overline{AM} + \overline{MB} = 4 + 4 = 8$ cm.
(1) 중점   (2) $8$ cm
PRACTICE · 연습 문제

단계별 문제 풀이

P-01 · ★
다음 중 옳지 않은 것은?
반직선은 시작점이 다르면 다른 반직선.
$\overrightarrow{AB}$의 시작점은 $A$, $\overrightarrow{BA}$의 시작점은 $B$ → 서로 다름.
P-02 · ★
$M$이 $\overline{AB}$의 중점이고 $\overline{AB} = 20$ cm일 때, $\overline{AM}$의 길이(cm)는?
중점은 선분을 이등분 → $\overline{AM} = \dfrac{1}{2}\overline{AB}$.
$\overline{AM} = \dfrac{1}{2} \times 20 = 10$ cm.
P-03 · ★
"점 $A$에서 시작해 $B$ 쪽으로 무한히 뻗어 나가는 선"의 기호는?
"$A$에서 시작" → $A$가 시작점 → $\overrightarrow{AB}$.
P-04 · ★★
한 직선 위에 서로 다른 네 점 $A, B, C, D$가 있다. 두 점을 끝점으로 하는 서로 다른 선분의 개수는?
선분은 양 끝점이 같으면 같은 선분 → 두 점의 조합 수.
$\{A, B, C, D\}$ 중 2개 고르는 조합: $\overline{AB}, \overline{AC}, \overline{AD}, \overline{BC}, \overline{BD}, \overline{CD}$ → 6개.
P-05 · ★★
위 P-04와 같은 네 점에서, 서로 다른 반직선의 개수는?
반직선은 시작점이 다르면 다른 반직선 → 두 점의 순서쌍 수.
시작점 4가지 × 방향 점 3가지 $= 4 \times 3 = 12$개.
$\overrightarrow{AB}, \overrightarrow{AC}, \overrightarrow{AD}, \overrightarrow{BA}, \overrightarrow{BC}, \overrightarrow{BD}, \overrightarrow{CA}, \overrightarrow{CB}, \overrightarrow{CD}, \overrightarrow{DA}, \overrightarrow{DB}, \overrightarrow{DC}$ → 12개.
P-06 · ★★
$\overline{AB} = 24$ cm이고, 점 $M$은 $\overline{AB}$의 중점, 점 $N$은 $\overline{AM}$의 중점이다. $\overline{MN}$의 길이(cm)는?
$M$이 $\overline{AB}$의 중점 → $\overline{AM} = \dfrac{1}{2} \times 24 = 12$ cm.
$N$이 $\overline{AM}$의 중점 → $\overline{AN} = \dfrac{1}{2} \times 12 = 6$ cm.
$N$은 $A$와 $M$ 사이에 있으므로 $\overline{MN} = \overline{AM} - \overline{AN} = 12 - 6 = 6$ cm.
P-07 · ★★★
한 직선 위에 점 $A$, $B$, $C$가 이 순서로 있고, $\overline{AB} = 8$ cm, $\overline{BC} = 12$ cm이다. 점 $M$은 $\overline{AC}$의 중점일 때, $\overline{BM}$의 길이(cm)는?
$\overline{AC} = \overline{AB} + \overline{BC} = 8 + 12 = 20$ cm.
$M$이 $\overline{AC}$의 중점 → $\overline{AM} = 10$ cm.
$M$은 $A$로부터 $10$ cm, $B$는 $A$로부터 $8$ cm → $\overline{BM} = 10 - 8 = 2$ cm.
P-08 · ★★★
한 평면 위에 어느 세 점도 한 직선 위에 있지 않은 다섯 개의 점이 있다. 두 점을 지나는 직선의 개수는?
"어느 세 점도 한 직선 위에 없다" → 두 점이 정해질 때마다 새 직선.
5개 점에서 2개를 고르는 조합: $\dfrac{5 \times 4}{2} = 10$개.
두 점을 고르는 모든 경우 = 직선의 개수.
WRAP-UP · 정리

이번 시간에 배운 것

📌 핵심 한 줄 요약

점 → 선 → 면. 차원이 하나씩 올라가며 도형이 만들어진다. 두 점을 잇는 선은 직선 · 반직선 · 선분 세 가지가 있고, 시작점이 있는 반직선만 방향이 의미를 가진다.

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