頂点・辺・面の数を関係づけよう
このレッスンの役割
このレッスンは3 / 5、多面体の構造から数を求める段階です。角柱・角錐を底面で見分ける技能を受け取り、頂点・辺・面をまとまりに分けて数えます。
おすすめの学び方
公式だけを覚えず、底面の頂点・辺をn個として図に印を付けます。「底面」「つなぐ部分」「側面」の順に数えると、図が変わっても再現できます。
今日の問い
五角柱の辺は、なぜ15本になるのでしょうか。
n角形の底面から数を作る
底面がn角形の角柱を考えます。
- 頂点:上の底面n個+下の底面n個=2n個
- 辺:上の底面n本+下の底面n本+対応する頂点を結ぶn本=3n本
- 面:底面2面+側面n面=n+2面
五角柱なら、頂点10個、辺15本、面7面です。辺15本を暗記するのではなく、5+5+5と分けます。
底面がn角形の角錐では、頂点は底面n個と頂点1個でn+1個です。辺は底面n本と、底面の各頂点から頂上へ伸びるn本で2n本です。面は底面1面と側面n面でn+1面です。
四角錐なら、頂点5個、辺8本、面5面です。頂点と面が同じ数になるのは、この数え方から分かります。
| 立体 | 頂点 | 辺 | 面 |
|---|---|---|---|
| n角柱 | 2n | 3n | n+2 |
| n角錐 | n+1 | 2n | n+1 |
よくある間違いと戻り方
見取図で見える辺だけを数える誤りがあります。角柱なら「上n・下n・つなぐn」、角錐なら「底面n・頂点へn」のまとまりへ戻ります。
自分で確かめよう
六角柱の頂点はいくつ?
2×6=12個です。
三角錐の辺はいくつ?
底面3本と頂点へ伸びる3本で6本です。
次の「正多面体を面の形と集まり方で分類しよう」へ
次は、面の形だけでなく、各頂点に集まる面の数も使って正多面体を分類します。
クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。