정다면체 쉽게 이해하기
왜 배울까요
주사위처럼 모든 면이 똑같은 정다각형이고 모든 꼭짓점의 모양도 같은 입체는 몇 가지나 될까요? 놀랍게도 딱 다섯 가지뿐이에요. 그 까닭을 한 꼭짓점에 모이는 각으로 설명할 수 있어요.
예제로 따라가기
정팔면체의 모서리의 개수를 면의 개수로 구해요.
- 정팔면체는 정삼각형 8개로 이루어져 있어요.
- 정삼각형의 변을 모두 세면 3×8=24
- 모서리 하나에서 두 면이 만나 두 번 세었으니 24÷2=12
12개
뜻
- 정다면체
- 각 면이 모두 합동인 정다각형이고, 각 꼭짓점에 모인 면의 개수가 모두 같은 다면체를 정다면체라고 해요.
- 정다면체의 종류
- 정다면체는 정사면체, 정육면체, 정팔면체, 정십이면체, 정이십면체의 5가지뿐이에요.
왜 그럴까요
입체가 되려면 한 꼭짓점에 면이 3개 이상 모여야 하고, 모인 각의 합이 360°보다 작아야 해요. 360°가 되면 평평하게 펼쳐지고, 넘으면 접어 붙일 수 없어요.
정삼각형(한 내각 60°)은 3개(180°), 4개(240°), 5개(300°)까지 모일 수 있어요. 그래서 정사면체, 정팔면체, 정이십면체가 생겨요. 6개가 모이면 360°라 안 돼요.
정사각형(한 내각 90°)은 3개(270°)만 가능해서 정육면체가 생겨요.
| 정다면체 | 면의 모양 | 꼭짓점에 모인 면 | 면 | 꼭짓점 |
|---|---|---|---|---|
| 정사면체 | 정삼각형 | 3 | 4 | 4 |
| 정육면체 | 정사각형 | 3 | 6 | 8 |
| 정팔면체 | 정삼각형 | 4 | 8 | 6 |
| 정십이면체 | 정오각형 | 3 | 12 | 20 |
| 정이십면체 | 정삼각형 | 5 | 20 | 12 |
정리
정다면체는 면이 모두 합동인 정다각형이고 꼭짓점마다 모인 면의 수가 같은 다면체로, 한 꼭짓점의 각의 합이 360°보다 작아야 해서 5가지뿐이에요.
자주 묻는 질문
- 모든 면이 합동인 정다각형이면 정다면체일까요?
- 각 꼭짓점에 모인 면의 개수까지 같아야 해요. 정삼각형 6개로 된, 삼각뿔 두 개를 밑면끼리 붙인 입체는 꼭짓점에 모인 면이 3개인 곳과 4개인 곳이 있어서 정다면체가 아니에요.
- 정다면체, 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.