正多面体を面の形と集まり方で分類しよう
このレッスンの役割
このレッスンは4 / 5、分類条件を組み合わせる段階です。頂点・辺・面を構造から数える技能を受け取り、正多面体の二つの条件を同時に確認します。
おすすめの学び方
「面が正多角形」だけで止めず、すべての面が合同か、どの頂点にも同じ数の面が集まるかを指で確かめます。
今日の問い
正三角形だけでできた立体なら、必ず正多面体でしょうか。
二つの条件を同時に満たす
正多面体には、次の二条件が必要です。
- すべての面が合同な正多角形である。
- どの頂点にも同じ数の面が集まる。
| 正多面体 | 一つの面 | 一頂点に集まる面 |
|---|---|---|
| 正四面体 | 正三角形 | 3 |
| 正六面体(立方体) | 正方形 | 3 |
| 正八面体 | 正三角形 | 4 |
| 正十二面体 | 正五角形 | 3 |
| 正二十面体 | 正三角形 | 5 |
正三角形の面だけを使っても、ある頂点に3面、別の頂点に4面が集まるなら正多面体ではありません。面の形と集まり方の両方が必要です。
立方体は面がすべて合同な正方形で、どの頂点にも3枚の面が集まるので正六面体です。直方体は面が長方形でも、すべてが合同な正方形とは限らないため、一般には正多面体ではありません。
よくある間違いと戻り方
「面が全部同じ形」に見えるだけで正多面体とする誤りがあります。正多角形・合同・各頂点で同じ集まり方の三点を一つずつ確認します。
自分で確かめよう
立方体が正多面体である二つの理由は?
面がすべて合同な正方形で、どの頂点にも3面が集まるからです。
正三角形だけでできていても正多面体でない場合はある?
あります。頂点ごとに集まる面の数が同じでない場合です。
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次は、底面・数え方・正多面体の条件に関する誤答を、最初の原因から直します。
クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。