회전체 쉽게 이해하기
왜 배울까요
도자기를 빚는 물레 위의 흙이나 팽이처럼, 한 축을 중심으로 돌려서 만든 입체는 어느 방향에서 봐도 둥근 모양이 있어요. 평면도형을 돌리면 어떤 입체가 생기는지, 자르면 어떤 단면이 나오는지 알아봐요.
예제로 따라가기
가로 3 cm, 세로 5 cm인 직사각형을 세로 변을 축으로 1회전 시킬 때 생기는 입체도형과, 회전축을 포함하는 평면으로 자른 단면을 구해요.
- 직사각형을 한 변을 축으로 돌리면 원기둥이 생겨요.
- 밑면의 반지름은 3 cm, 높이는 5 cm예요.
- 축을 포함하는 단면은 직사각형을 축에 대해 뒤집어 붙인 모양이라 가로 6 cm, 세로 5 cm인 직사각형이에요.
원기둥이 생기고, 단면은 가로 6 cm, 세로 5 cm인 직사각형(넓이 30 cm²)이에요.
뜻
- 회전체
- 평면도형을 한 직선을 축으로 하여 1회전 시킬 때 생기는 입체도형을 회전체라 하고, 그 직선을 회전축이라고 해요.
- 모선
- 원기둥, 원뿔처럼 회전체의 옆면을 만드는 선분을 모선이라고 해요.
- 회전체의 종류
- 직사각형 → 원기둥, 직각삼각형 → 원뿔, 사다리꼴 → 원뿔대, 반원 → 구. 원뿔을 밑면에 평행한 평면으로 잘랐을 때 원뿔이 아닌 쪽을 원뿔대라고 해요.
왜 그럴까요
도형 위의 한 점은 축을 중심으로 돌며 원을 그려요. 그래서 회전축에 수직인 평면으로 자른 단면의 경계는 항상 원이에요.
회전축을 포함하는 평면으로 자르면 처음 도형과, 그것을 축에 대해 뒤집은 도형이 붙은 모양이 나와요. 그래서 이 단면은 회전축을 대칭축으로 하는 선대칭도형이고, 어느 방향으로 잘라도 모두 합동이에요.
구는 어느 방향으로 잘라도 단면이 원이에요. 중심을 지나게 자를 때 가장 커요.
정리
회전체는 평면도형을 축을 중심으로 돌린 입체로, 축에 수직인 단면은 원, 축을 포함하는 단면은 합동인 선대칭도형이에요.
자주 묻는 질문
- 원뿔의 단면은 항상 삼각형일까요?
- 회전축에 수직으로 자르면 원이 나와요. 이등변삼각형은 회전축을 포함하는 평면으로 자를 때예요.
- 원기둥 전개도에서 옆면의 가로는 지름과 같을까요?
- 옆면이 밑면 둘레를 한 바퀴 감싸니 가로는 원의 둘레 2πr이에요.
- 회전체, 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.