Учебник «Геометрия. 10–11 классы», с. 84, §3 Правильные многогранники
№274. Перерисуйте развёртку правильного додекаэдра (рис. 98) на плотный лист бумаги в большем масштабе, вырежьте развёртку и склейте из неё додекаэдр.
✎ Запись в тетрадь
Дано:правильный додекаэдр; ребро a=2,5 см
Построить:развёртка и склеенная модель
Грани — 12 правильных пятиугольников. Берём ребро
a=2,5 см; граней
F=12, рёбер
E=30, вершин
V=20.
1Правильный пятиугольник: хорда
2,5 см в окружности радиуса
2,1 см; 12 штук, как на рисунке.
2В развёртке
F−1=11 общих рёбер, остальные
E−11=19 склеиваются ⇒ нужно 19 клапанов.
3Режем по сплошным линиям, сгибаем по штриховым, смазываем клапаны клеем, склеиваем.
4Проверка: у каждой вершины три угла по
108∘, сумма
324∘<360∘.
5Результат: модель склеена.
Пояснение
Идея. Развёртка — многогранник, разрезанный по части рёбер и расправленный на плоскости. Все грани правильного многогранника равны, поэтому чертим одну грань и достраиваем соседние вдоль общих сторон так, чтобы они не налезали друг на друга.
- 1Правильный додекаэдр составлен из двенадцати равных правильных пятиугольников, в каждой вершине сходятся три из них (п. 36).
- 2Пятиугольник удобно чертить вписанным в окружность: хорда a стягивает центральный угол 72∘, радиус окружности R=2sin36∘a≈0,85a. Можно построить угол 108∘ транспортиром, это угол правильного пятиугольника. Остальные пятиугольники пристраиваем к сторонам первого. Вместе с клапанами развёртка занимает около 26,4×10,1 см, это помещается на листе A4.
- 3Граней двенадцать, значит, в развёртке одиннадцать общих сторон из тридцати рёбер. Остальные девятнадцать рёбер разорваны и склеиваются парами: на одной из двух сторон каждой пары рисуем клапан.
- 4Сплошная линия — разрез, штриховая — сгиб. Клапаны здесь узкие, поэтому клей наносим тонким слоем.
- 5Сумма плоских углов при вершине 3⋅108∘=324∘<360∘ (п. 27). Больше трёх пятиугольников при вершине не поставить: 4⋅108∘>360∘.