회전체의 정의, 종류, 성질, 전개도

회전체의 정의, 종류, 성질, 전개도

회전체는 평면 도형을 특정 축을 기준으로 회전시켜 생성되는 3차원 도형을 말합니다. 대표적인 회전체로는 구, 원기둥, 원뿔 등이 있으며, 각각의 회전체는 고유한 성질과 특징을 가지고 있습니다. 이 글에서는 회전체의 정의, 종류, 성질, 그리고 전개도에 대해 자세히 설명하였습니다.

회전체의 정의 용어 종류

회전체 정의, 용어, 예시

회전체: 평면도형을 한 직선 $l$을 축으로 1회전 시켜 얻은 입체도형

  • 회전축 : $l$
  • 옆면 : (1), (2), (3)에서 $\overline{AB}$가 회전하여 만들어지는 면
    • 옆면은 곡면이다.
  • 모선 : 회전체에서 $\colorbox{#ffff00}{옆면}$을 만드는 직선
    (1), (2), (3)의 모선: $\overline{AB}$
    (4) 구는 옆면이 없고, 따라서 모선도 없다.

회전체의 종류

  • 원기둥
    • 회전 평면도형 : 직사각형
    • 회전축 : 직사각형의 한 변
  • 원뿔
    • 회전 평면도형 : 직각삼각형
    • 회전축 : 직각이 포함된 변
  • 원뿔대 : 원뿔을 밑면과 평행한 평면으로 자를 때 원뿔이 아닌 부분
    • 회전 평면도형 : 이웃한 각이 직각인 사다리꼴
    • 회전축 : 양끝각이 직각인 변
  • 구 : 공간에서 한 점으로 부터 같은 거리 떨어진 점들로 이루어진 도형
    • 회전 평면도형 : 반원
    • 회전축 : 반원의 지름

회전체의 성질

단면

회전축에 수직인 단면

  • 회전축에 수직인 단면으로 자를 때 생기는 단면은 항상 $\colorbox{#ffff00}{원}$이다.
회전축에 수직으로 자른 단면

회전축을 포함한 단면

회전축을 포함한 단면
회전체의 정면
회전축을 포함한 평면으로 자른 단면의 공통 성질
  • 회전체를 정면에서 바라본 도형과 같다.
  • 서로 합동, 회전축에 선대칭 도형.
회천축을 포함한 평면으로 자른 단면의 모양
  • 원기둥 : 직사각형
  • 원뿔 : 이등변삼각형
  • 원뿔대 : 등변사다리꼴
  • 구 : 원
    • 구의 단면은 항상 원이다.
    • 가장 큰 단면은 중심을 지나는 평면으로 자른 단면이다.

회전체의 전개도

회전체의 겨냥도와 전개도

원기둥의 전개도

  • 밑면 : 합동인 두 원
  • 옆면 : 직사각형
    • $\overset{\mmlToken{mo}{⏜}}{AA’}$ : 밑면의 둘레
    • $\overline{AB}$ : 원기둥의 높이, 모선의 길이

원뿔의 전개도

  • 밑면 : 하나의 원
  • 옆면 : 부채꼴
    • $\overline{AB}$ : 원뿔의 모선의 길이, 부채꼴의 반지름
    • $\overset{\mmlToken{mo}{⏜}}{BB’}$ : 밑면의 둘레

원뿔대 전개도

  • 밑면 : 두 원(작은원, 큰원)
  • 옆면 : 큰 부채꼴에서 작은 부채꼴 제외한 영역
    • $\overset{\mmlToken{mo}{⏜}}{AA’}$ : 작은 밑면의 둘레
    • $\overset{\mmlToken{mo}{⏜}}{BB’}$ : 큰 밑면의 둘레
    • $\overline{AB}$ : 모선의 길이, 두 부채꼴의 반지름 차이

이상으로 회전체에 대한 이론을 마무리 하도록 하겠습니다.