중2 ~ 고1 도형과 측정

무게중심

중선

삼각형의 세 중선이 만나는 점. 이 점 하나로 받치면 삼각형 판이 기울지 않는다.

세 꼭짓점이 , , 인 삼각형의 무게중심은 좌표를 각각 평균한 이다.

왜 그런가

중선은 한 꼭짓점과 맞은편 변의 중점을 이은 선분이다. 삼각형 판을 그 맞은편 변과 나란하게 아주 가는 띠로 잘랐다고 생각해 보자. 띠마다 정확히 가운데를 중선이 지난다. 띠 하나하나가 중선 위에서 균형을 잡으니, 판 전체도 중선을 따라 댄 자 위에서 균형을 잡는다.

다른 꼭짓점에서 그은 중선을 따라 대도 마찬가지다. 그러면 두 중선이 만나는 점은 어느 쪽으로도 기울지 않는 자리이고, 연필 끝 하나로 받쳐도 판이 선다. 셋째 중선도 그 점을 지난다.

그 점은 각 중선을 꼭짓점 쪽에서 로 나눈다. 또 세 꼭짓점에 같은 무게의 추를 달았을 때의 균형점과 같은 자리라서, 좌표로는 세 꼭짓점의 평균이다.

무게중심과 내심

구분 무게중심 내심
만드는 선 세 중선 세 각의 이등분선
그 점의 성질 중선을 로 나눈다 세 변까지의 거리가 같다
좌표로 세 꼭짓점의 평균 맞은편 변의 길이를 무게로 단 평균

흔한 오해

무게중심을 지나는 직선이면 다 넓이를 반으로 나눈다고 보기 쉽다. 중선은 넓이를 반으로 나누지만, 무게중심을 지나며 한 변과 나란한 직선은 넓이를 로 나눈다. 잘려 나간 꼭짓점 쪽 삼각형이 원래 삼각형과 닮음비 이라 넓이가 이기 때문이다. 그래도 판은 그 직선 위에서 균형을 잡는다. 균형은 넓이를 똑같이 나누는 것과 다르다.

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