Многогранник

Многогранник — это выпуклое или невыпуклое геометрическое тело, поверхность которого состоит из конечного числа многоугольников. В школьной программе 9‑го класса мною часто задаются вопросы о правильных многогранниках, их свойствах и способах их классификации. Ниже приведена подробная статья, которая поможет разобраться, какие утверждения верны, а какие нужно опровергнуть и почему.

Что такое многогранник?

Многогранник – это геометрическое тело со следующими характеристиками:

  • Все грани – многоугольники (обычно выпуклые);
  • Грани соединяются ребрами;
  • Все вершины – точки, где сходятся несколько граней.

Если грани одинаковы и все ребра имеют одинаковую длину, а также все углы между гранями равны, то многогранник называется правильным.

Виды многогранников

Многогранники делятся на:

  1. Выпуклые – все точки внутри тела находятся внутри прямой, соединяющей любые две точки тела;
  2. Невыпуклые – присутствуют «отвалы»;
  3. Правильные – все грани и углы одинаковы (пять видов: тетраэдр, куб, октаэдр, додекаэдр и икосаэдр).

Правильные многогранники и их состав

Давайте разберём, из каких фигур состоят самые известные правильные многогранники:

Многогранник Количество граней Форма граней
Тетраэдр 4 Треугольники
Куб (хексаэдр) 6 Квадраты
Октаэдр 8 Треугольники
Додекаэдр 12 Пятиугольники
Икосаэдр 20 Треугольники

Важно!

  • Икосаэдр составлен из 20 равносторонних треугольников.
  • Октаэдр составлен из 8 равносторонних треугольников.
  • Куб составлен из 6 квадратов.
  • Тетраэдр составлен из 4 треугольников.

Проверка утверждений (да – верно, нет – неверно)

Ниже – список часто встречающихся утверждений. Укажите, согласны ли вы с каждым из них, и при необходимости исправьте.

  1. Многогранник состоит из многоугольников. – Да.
  2. Многогранник может быть выпуклым. – Да.
  3. Многогранник может быть невыпуклым. – Да.
  4. Правильный многогранник – это многогранник, у которого все грани одинаковы. – Нет. Правильный многогранник – это многогранник, у которого:
    • Все грани – одинаковые правильные многоугольники;
    • Все ребра одинаковой длины;
    • Все вершины одинаковы (уравненные углы).
  5. В каждой вершине тетраэдра встречаются четыре грани. – Нет. В вершине тетраэдра встречаются три грани.
  6. Икосаэдр состоит из шестиугольников. – Нет. Икосаэдр состоит из треугольников.
  7. Октаэдр состоит из четырёхугольников. – Нет. Октаэдр состоит из треугольников.
  8. Куб состоит из пятиугольников. – Нет. Куб состоит из квадратов.
  9. Многогранник с пятью гранями – это правильный многогранник. – Нет. Правильных многогранников может быть только пять, но они имеют 4, 6, 8, 12 и 20 граней.
  10. Многогранник имеет ровно одну вершину. – Нет. У любого многогранника минимум четыре вершины (тетраэдр).

Как проверить утверждение самостоятельно?

  1. Определите, к какому типу многогранника относится объект (выпуклый/невыпуклый/правильный).
  2. Подсчитайте количество граней и выясните их форму.
  3. Сравните полученные данные с утверждением.
  4. Если данные совпадают – утверждение да; если нет – нет.
  5. При ошибке уточните правильную информацию и запишите исправленный вариант.

Пример теста (из материала liketest.ru)

Ниже приведён набор вопросов и правильные ответы. Вам нужно выбрать правильный вариант и, при необходимости, написать исправленный вариант утверждения.

№ Вопрос Варианты Правильный ответ
1 Из каких равносторонних фигур составлен икосаэдр? a) Треугольников b) Шестиугольников c) Четырёхугольников a) Треугольников
2 Вершиной скольких фигур является каждая вершина тетраэдра? a) - b) - c) - b) -
3 Из каких равносторонних фигур составлен октаэдр? a) Шестиугольников b) Четырёхугольников c) Треугольников c) Треугольников
4 Многогранник называется правильным, если: a) он выпуклый b) он не выпуклый c) все его грани – правильные многоугольники, все ребра равны и все вершины одинаковы c) все его грани – правильные многоугольники, все ребра равны и все вершины одинаковы
  • Всегда проверяйте, что утверждение относится к правильному многограннику, если в нём сказано «правильный».
  • Количество граней и форма граней – ключ к правильному ответу.
  • Укажите «нет» и исправьте, если утверждение противоречит факту.
  • Проверяйте, что в вершине тетраэдра встречаются три грани, а не четыре.
  • Для запоминания: Тетраэдр – 4 треугольника, Куб – 6 квадратиков, Октаэдр – 8 треугольников, Додекаэдр – 12 пятиугольников, Икосаэдр – 20 треугольников.

Эта статья поможет вам быстро подтвердить или опровергнуть утверждения о многогранниках и подготовиться к тестам по геометрии.