중1단원 9심화 탐구

왜 정삼각형·정사각형·정육각형만 바닥을 채울까요

벌집은 정육각형, 타일은 정사각형. 그런데 정오각형 타일은 왜 못 볼까요?

이 페이지엔 채점 문제가 거의 없어요. 슬라이더를 움직이면 정다각형이 딱 맞는지 함께 바뀌어요. 맨 끝에 도전 문제 하나가 있어요.

1큰 그림

한 점에 모이는 각의 합이 정확히 360°여야 해요

바닥을 빈틈없이 채우려면, 한 점에 모인 정다각형들의 각을 다 더했을 때 정확히 360°가 되어야 해요. 조금 모자라면 틈이 생기고, 넘치면 겹쳐요.

정다각형 타일 실험실 · n을 바꿔가며 확인해 볼까요?

정n각형의 한 내각은 180° − 360° ÷ n이에요. 이 각으로 360°를 딱 나눌 수 있어야 빈틈없이 만나요.

2한 걸음 더

정삼각형·정사각형·정육각형, 딱 셋뿐이에요

정삼각형(60°×6=360°) · 정사각형(90°×4=360°) · 정육각형(120°×3=360°) — 이 셋만 한 점에 딱 맞게 모여요. 정오각형(108°)은 3개를 모으면 324°로 모자라고, 정칠각형 이상은 대부분 안 맞아요.

벌이 벌집을 정육각형으로 짓는 것도 우연이 아니에요 — 빈틈없이 채우면서 재료(변의 길이 합)도 가장 적게 들거든요.

3더 깊이

두 종류를 섞으면 더 있어요

한 종류만 써야 할 이유는 없어요. 정팔각형 둘 + 정사각형 하나 → 135 + 135 + 90 = 360
정삼각형 하나 + 정십이각형 둘 → 60 + 150 + 150 = 360
정삼각형 둘 + 정육각형 둘 → 60 + 60 + 120 + 120 = 360
이렇게 여러 종류를 섞는 방법이 8가지 더 있어요. 길에 깔린 보도블록 무늬가 바로 이것이에요.
4도전

섞어서 채우기

정삼각형 3개와 정n각형 2개가 한 점에 모여 바닥을 빈틈없이 채워요. n 은 얼마일까요?

💡 한 점에 모인 각의 합은 360° 여야 해요.

💡 정삼각형 3개가 60 × 3 = 180° 를 차지해요. 남은 각은 180° 예요.

💡 남은 180° 를 똑같이 둘이 나눠 가지면 하나가 90° — 한 내각이 90° 인 정다각형이에요.

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