본문 바로가기

수학 이야기/중1수학14

[심화]구의 부피, 구의 겉넓이 공식 유도(적분법의 응용, 고등과정) 중1 과정에서는 실험을 통해 구의 부피와, 구의 겉넓이 공식을 유도했다. 이는 엄밀한 방법은 아니다. 수학적 호기심을 가지고 구의 부피와 겉넓이를 구하는 방법을 궁금해하는 반에 한 명 있을까 말까한 학생들을 위해 이 글을 써본다.^^ 도형의 넓이를 구하기 위해 꼭 알아야 할 내용을 살펴보자. 1. 함수 f가 구간 [a,b]에서 연속이고 f(x) ≥0이면, 함수 y=f(x)의 그래프와 x축 및 두 직선 x=a, x=b로 둘러싸인 도형의 넓이 S는 로 주어진다. 2. 회전체의 부피 이제 구간 [a,b]에서 f(x)≥0이라 하자. 이때, 곡선 y=f(x)와 x축 및 두 직선 x=a, x=b로 둘러싸인 도형을 x축 둘레로 1회전 시키면, 입체도형이 생긴다. 이 입체를 구간 [a,b]에서 곡선 y=f(x)를 x축.. 2023. 1. 7.
[입체도형]기둥, 뿔, 구의 겉넓이 구하는 방법 입체도형의 겉넓이는 입체도형의 전개도를 이용하면 쉽게 구할 수 있다. 여기서, 전개도란 3차원 입체를 2차원 평면으로 펼쳐서 그린 도형을 말한다. 전개도는 입체도형의 모서리를 잘라서 펼친 모양인데 잘린 모서리는 실선으로, 잘리지 않은 모서리는 점선으로 표기하며 모든 면은 적어도 하나 이상의 면과 연결되어 있어야 한다. [기둥의 겉넓이] 각기둥과 같은 다면체는 모서리를 적절하게 잘라서 펼치면 전개도 완성! 여러가지 모양의 전개도가 나올 수 있으나 겉넓이의 구조를 파악하기에는 위의 전개도가 가장~깔끔하다. 원기둥은 어떨까? 원기둥은 회전체이다. 원 모양의 두 밑면과 모선(옆면을 만드는 선분)이 만들어내는 옆면으로 구성되어 있다. 원기둥을 2차원 평면으로 펼치려면 밑면의 원의 경계를 잘라내고 옆면은 모서리 대.. 2023. 1. 4.
[입체도형]정다면체(정다면체란?, 정다면체 그리는 방법) '정'이 붙은 다면체 정다면체를 학습하기 전에 '정'이 붙은 다각형인 정다각형부터 살펴보자. 정다각형이란, 1. 변의 길이가 모두 같고 2. 각의 크기가 모두 같은 다각형이다. 정다각형의 구조적 특징은 원에 내접한다는 것! 정다면체란, 1. 각 면이 모두 합동인 정다각형이고, 2. 각 꼭짓점에 모인 면의 개수가 모두 같은 다면체이다. 1번 조건은 정다각형에서 변의 길이가 같아야 한다는 조건이 확장된 것이고 2번 조건은 정다각형에서 각의 크기가 같다는 조건과 연관되어 있다. 입체도형에서 각이라 하면, 입체의 꼭짓점을 중심으로 꼭짓점에 모인 면들이 이루는 구부러진 정도로 이해해야 한다. 그 구부러진 정도가 같아지려면 당연히 각 꼭짓점에 모인 면의 개수가 같아야 할 수밖에 없다. 위의 다면체를 정다면체라고 할.. 2022. 12. 29.
[입체도형]다면체(각기둥, 각뿔, 각뿔대) 1학년 1학기는 소인수분해, 정수와 유리수의 사칙연산, 일차방정식, 정비례와 반비례와 같이 대수적인 내용을 학습했다면, 1학년 2학기는 점선면, 평행선의 성질, 삼각형의 결정조건과 합동조건, 평면도형, 입체도형과 같은 기하 내용이 중점적으로 다뤄진다. 대단원 입체도형에서 배우는 내용은 1. 다면체 2. 회전체 3. 기둥의 겉넓이와 부피 4. 뿔의 겉넓이와 부피 5. 구의 겉넓이와 부피이다. 수업시간에는 교과 내용을 재구성하여 1. 다면체 2. 정다면체 3. 회전체 4. 기둥, 뿔, 구의 겉넓이 5. 기둥, 뿔, 구의 부피 이렇게 수업을 진행한다. 다면체란? 다각형인 면으로만 둘러싸인 입체도형이다. 이때 다면체를 둘러싸고 있는 다각형을 다각형의 면, 다각형의 변을 다면체의 모서리, 다각형의 꼭짓점을 다면체.. 2022. 12. 28.