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数学 高校生

数学の宿題です。キ、クが分かりません。誰か教えてもらえないでしょうか、、、。明日提出なのでなるべく早くお願いしたいです🙇‍♀️

【5】 次の先生とAさんの会話を読んで、下の(1)~(3)の問いに答えなさい。 先生: 三角柱において、 頂点の数をV、 辺の数をE、面の数をFとして、 V-E+Fの値を求めてみましょ う。 Aさん:アになります。 先生: 正解です。 このようにどの多面体においても、 V-E+F=ア (※) はつねに成り立ちます。 こ のことをオイラーの多面体定理といいます。 ところで、 正多面体は全部で何種類ありますか。 Aさん:イ種類あります。 先生: 正解です。 正二十面体は同じ大きさの20個の正三角形で囲まれた立体で、 v=ゥE=エ F=20ですから、オイラーの多面体定理が成り立 ちますね。 では、 右の図のような、 すべての頂点が1個の正五角形 (黒い面) と 2個の正六角形(白い面)が重なっている多面体Sを考えます。 この多面体Sの 正五角形の面をx個、 正六角形の面を個とするとき、オイラーの多面体定 理を用いて、x、yの値を求めてみましょう。 Aさん : わかりました。 多面体SのV、E、F をそれぞれx、yを用いて表してみます。 多面体Sの頂点は、正五角形1個と正六角形2個の頂点どうしが重なっている から、V=オ ….① コ 多面体Sの辺は、正五角形や正六角形の辺と辺が重なっているから、 E=カ ...(2) また、 F=x+y … ③ ①~③を (※)の式にあてはめると、x=キを得ます。 また、 この多面体の頂点の数は、すべての 正五角形の頂点の数の和に等しいから、y を得ます。 先生: よくできました。 (1) 会話文中のア ア (2) 会話文中のオ おくこと。 (3) 会話文中のキ ホ3 に適する数を求めなさい。 5x+6g . カに適するxとyを用いた式を求めなさい。 ただし、式は最も簡単な形にして 5x+6y カ 6- クに適する数を求めなさい。 2

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数学 高校生

この問題のvの求め方についてです。解答ではオイラーの多面体定理を使っていますが、以下のような方法でも良いのでしょうか?:正二十面体の頂点は12個で、正五角形ひとつあたり5つの頂点がある。また、それぞれの頂点では正五角形の頂点が2つ重なっている。したがって、(12×5)÷2=30。

基本 例題100 多面体の面,辺, 頂点の数 O0000 正二十面体の各辺の中点を通る平面で,すべてのかどを切り 取ってできる多面体の面の数f,辺の数 e, 頂点の数ひを,そ れぞれ求めよ。 p.461 基本事項2 指針> このようなタイプの問題では,切り取られる面の形や面の数に注目する。 まず,もとの正二十面体について, 頂点の数, 辺の数を調べることから始める。 一正多面体の辺の数 正多面体の頂点の数、(1つの面の頂点の数)× (面の数)= (1つの頂点に集まる面の割 問題の多面体の頂点の数 ひ,辺の数 e, 面の数fの3つのうち, 2つがわかれば,残り1っ は オイラーの多面体定理 ひーe+f=2 から求められる。 なお,この定理は,下の CHART で示すように, e=ひ+f-2 の形の方が覚えやすい。 、(1つの面の辺の数〉x(面の数)-2 ト ン CHART オイラーの多面体定理 e3Dv+f-2 に引け (辺の数)=(頂点の数) + (面の数)-2 線 は 帳 面 の 解答 正二十面体は,各面が正三角形であり, 1つの頂点に集まる面|問題の多面体は、次の図のよ の数は5である。したがって, 正二十面体の うになる。この多面体を ニ十面十二面体 ということがある。 面の 辺の数は 3×20-2=30 頂点の数は 3×20-5=12 の 次に,問題の多面体について考える。 |正二十面体の1つのかどを切り取ると, 新しい面として正五角 形が1つできる。 のより,正五角形が12個できるから, この数だけ, 正二十面体 より面の数が増える。 したがって,面の数は 辺の数は,正五角形が12個あるから イ正二十面体の各辺の中点が、 問題の多面体の頂点になる ことに着目して、頂点の数 から先に求めてもよい。 f=20+12=32 e=5×12=60 頂点の数は、オイラーの多面体定理から ひ=60-32+2=30

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