CHAPTER Ⅴ · WRAP-UP

대단원 정리하기

Chapter wrap-up — concepts, formulas, and pitfalls

평면에서 입체까지, 한 단원의 모든 개념과 공식을 한눈에 정리합니다.

CONCEPT MAP

Ⅴ단원 개념 지도

평면도형과 입체도형 — 두 단원의 핵심 개념과 흐름을 한 장에 정리합니다.

CHAPTER Ⅴ · CONCEPT MAP

평면 → 입체로 이어지는 길

평면 → 입체 Plane to Solid UNIT 1 · PLANE 평면도형 다각형 변·꼭짓점·대각선 n(n-3)/2 다각형의 각 내각합 (n-2)·180° 외각합 360° 원과 부채꼴 호·현·부채꼴 중심각 ∝ 호 호의 길이·넓이 l=2πr·a/360 S=½rl UNIT 2 · SOLID 입체도형 다면체 각기둥·각뿔·각뿔대 V-E+F=2 정다면체·회전체 5종 / 단면 원기둥·원뿔·구 겉넓이 전개도 = 평면 넓이 구: 4πr² 부피 기둥 Sh, 뿔 Sh/3 구: (4/3)πr³ 평면도형의 넓이 = 전개도 → 입체도형의 겉넓이를 푸는 핵심 다리
TOPICS · 6

주제별 핵심 정리

단원 안에서 다룬 6개의 핵심 주제를 한 카드에 압축합니다.

1.1 · 1.2
다각형과

$n$개의 선분으로 둘러싸인 닫힌 평면도형. 내각의 합과 외각의 합 사이에 두 가지 규칙이 있습니다.

  • 변·꼭짓점 모두 $n$개, 한 꼭짓점 대각선 $n-3$, 총 $\frac{n(n-3)}{2}$
  • 내각의 합 $= (n-2)\times180\degree$
  • 외각의 합 $= 360\degree$ (변의 수와 무관)
  • 정다각형은 변·내각이 모두 같음
1.3 · 1.4
원과 부채꼴

한 점으로부터 같은 거리에 있는 점들의 모임. 중심각으로 호와 넓이를 다룹니다.

  • 호·부채꼴 넓이는 중심각에 정비례
  • 주의: 은 정비례 X
  • 호 $l=2\pi r\cdot\frac{a}{360}$, 넓이 $S=\pi r^2\cdot\frac{a}{360}$
  • 별식: $S=\frac{1}{2}rl$ (중심각 없이도)
2.1
면체

다각형 면들로만 둘러싸인 입체도형. 곡면이 있으면 다면체가 아닙니다.

  • $n$각기둥: $F=n+2$, $E=3n$, $V=2n$
  • $n$각뿔: $F=n+1$, $E=2n$, $V=n+1$
  • 오일러 공식: $V-E+F=2$
2.2
정다면체와 회전체

정다면체는 단 5종뿐. 회전체는 평면도형을 직선으로 1바퀴 회전시켜 만든 입체.

  • 정사·정육·정팔·정십이·정이십면체
  • 한 꼭짓점에서의 면 내각 합 $< 360\degree$
  • 직사각형→원기둥, 직각삼각형→원뿔, 반원→구
  • 회전축 수직 단면 =
2.3
넓이

입체도형의 모든 면의 넓이의 합. 전개도를 펼친 평면도형의 넓이와 같습니다.

  • 기둥 $S=2($밑$)+($밑 둘레$)\cdot h$
  • 원기둥 $S=2\pi r^2+2\pi rh$
  • 원뿔 $S=\pi r^2+\pi rl$ ($l$=모선)
  • 구 $S=4\pi r^2$
2.4

입체가 공간에서 차지하는 크기. 뿔의 부피는 같은 기둥의 정확히 $\frac{1}{3}$.

  • 기둥 $V=Sh$, 원기둥 $V=\pi r^2h$
  • 뿔 $V=\frac{1}{3}Sh$, 원뿔 $V=\frac{1}{3}\pi r^2h$
  • 구 $V=\frac{4}{3}\pi r^3$
  • 아르키메데스: (기둥):(구):(원뿔) = $3:2:1$
KEY FORMULAS · 12

꼭 외워야 할 12개 공식

한 줄로 적은 12개의 공식이면 단원 전체를 풀 수 있습니다.

F-01
다각형 내각의 합
$(n-2)\times180\degree$
F-02
다각형 외각의 합
$360\degree$
변의 수 무관
F-03
대각선의 총 개수
$\dfrac{n(n-3)}{2}$
F-04
호의 길이
$l=2\pi r\cdot\dfrac{a}{360}$
F-05
부채꼴 넓이
$S=\pi r^2\cdot\dfrac{a}{360}$
F-06
부채꼴 넓이 (별식)
$S=\dfrac{1}{2}rl$
F-07
오일러 공식
$V-E+F=2$
F-08
원기둥 겉넓이
$2\pi r^2+2\pi rh$
F-09
원뿔 겉넓이
$\pi r^2+\pi rl$
$l$ = 모선
F-10
기둥 부피 / 뿔 부피
$Sh\;/\;\tfrac{1}{3}Sh$
F-11
구의 겉넓이
$S=4\pi r^2$
F-12
구의 부피
$V=\dfrac{4}{3}\pi r^3$
COMPARE

다섯 가지 정다면체 한눈에

유클리드 원론 마지막 정리 — 정다면체는 우주에 단 5개뿐입니다.

정다면체한 면$F$$E$$V$한 꼭짓점에 모이는 면
정사면체정삼각형4643
정육면체정사각형61283
정팔면체정삼각형81264
정십이면체정오각형1230203
정이십면체정삼각형2030125

모든 정다면체에서 $V-E+F=2$가 성립합니다.

COMMON MISTAKES · 6

자주 하는 실수

평가에서 가장 많이 틀리는 6가지 패턴을 미리 점검합니다.

01
내각과 외각 헷갈리기

정$n$각형 문제에서 한 외각 $= \tfrac{360}{n}$이 한 내각보다 식이 훨씬 간단. 외각부터 구하고 한 내각 $= 180\degree -$ 한 외각으로 푸는 습관.

02
호 vs 현 정비례 혼동

한 원에서 호의 길이·부채꼴 넓이는 중심각에 정비례하지만, 현의 길이는 정비례하지 않음. 중심각이 2배 되면 현은 정확히 2배가 아니다.

03
원뿔 — 모선과 높이 혼동

원뿔의 겉넓이 식 $\pi rl$에서 $l$은 모선(꼭짓점에서 밑면 가장자리까지). 부피 식 $\tfrac{1}{3}\pi r^2 h$의 $h$는 높이(꼭짓점에서 밑면까지 수직 거리). 둘은 다르다.

04
뿔 부피의 $\tfrac{1}{3}$ 빼먹기

기둥과 뿔의 식이 비슷해서 $\tfrac{1}{3}$을 잊는 일이 흔함. 뿔은 항상 기둥의 $\tfrac{1}{3}$. 답이 3배 크게 나오면 의심하자.

05
구 — 겉넓이의 $4$와 부피의 $\tfrac{4}{3}$

구의 겉넓이 $S = \mathbf{4}\pi r^2$이고 부피 $V = \mathbf{\tfrac{4}{3}}\pi r^3$. 두 식의 분수 위치를 바꿔 쓰지 않도록 주의.

06
$n$각뿔의 면 수 = $n+1$

$n$각은 면이 $n+1$(밑면 1 + 옆면 삼각형 $n$). $n$각기둥은 $n+2$. 한 글자 차이지만 다르다.

QUICK REFERENCE · 12

용어 한 줄 사전

평면·입체도형 단원에서 사용한 핵심 용어 12개를 한 줄로.

대각선
diagonal

다각형에서 이웃하지 않은 두 꼭짓점을 잇는 선분.

내각·외각
interior · exterior

다각형 한 꼭짓점에서 내부 / 한 변의 연장과 옆 변. 합 $= 180\degree$.

정다각형
regular polygon

모든 변과 모든 내각이 같은 다각형.

현 · 호
chord · arc

원 위 두 점을 잇는 선분 / 두 점 사이 원의 일부.

부채꼴
sector

두 반지름과 호로 둘러싸인 영역. 중심각으로 정의.

활꼴
segment

한 현과 그 현 사이의 호로 둘러싸인 영역.

다면체
polyhedron

다각형 면들로만 이루어진 입체. 곡면 X.

정다면체
Platonic solid

모든 면이 합동인 정다각형이고 한 꼭짓점에 모이는 면 수 같음. 5종뿐.

회전체
revolution

평면도형을 한 직선을 축으로 1바퀴 회전시켜 만든 입체.

모선
slant edge

원뿔의 꼭짓점에서 밑면 가장자리까지의 선분. $l$로 표기.

전개도
net

입체도형을 펼친 평면도형. 겉넓이를 구하는 도구.

오일러 공식
Euler's formula

모든 볼록다면체에서 $V-E+F=2$가 성립.

NEXT CHAPTER

다음 단원 미리 보기

평면·입체의 세계를 떠나, 자료를 정리하고 해석하는 새로운 길로.

CHAPTER Ⅵ · UP NEXT

막대그래프·꺾은선·히스토그램·도수분포·평균·중앙값·최빈값 — 수많은 자료에서 의미를 뽑아내는 도구의 단원으로.

↑ Ⅴ. 평면도형과 입체도형 차례로