正八面体の展開図は全11種類!重なる頂点の見分け方と中学受験の解法

正八面体の展開図は全11種類!重なる頂点の見分け方と中学受験の解法に関する深掘り解説を丁寧に解説いたします。

インターネット上の受験掲示板や知恵袋などでは、「正八面体の展開図は生まれつきの空間認識センスがないと無理」「頭の中で立体化できる人向けの分野」といった言説がまことしやかに語られています。しかし、この主張は完全な誤解です。

幾何学の構造上、正八面体の展開図は以下の「2大原則」さえ知っていれば、小学生であっても機械的に全問正解できる設計になっています。

原則1:向かい合う面(平行な面)は必ず「上下逆向きの正三角形」になる

正八面体には、互いに平行に向かい合う面が4組(8面)あります。完成した立体を眺めると分かりますが、向かい合う2つの面は必ず上下が反転した形状になっています。つまり、展開図上で「同じ向きを向いている三角形同士」が平行に向かい合うことは幾何学的に絶対にあり得ません。平行な面を探す際は、「上向きの正三角形」と「下向きの正三角形」のペアだけに対象を絞るのが鉄則です。

原則2:組み立てたとき、1つの頂点に集まる面は「必ず4面」である

正八面体のすべての頂点には、正三角形の面が正確に4面ずつ集まります。もし展開図上のある頂点のまわりにすでに3面が集まっている場合、立体を組み立てたときに重なるのは「残り1面」の頂点のみです。すでに4面が集まっている頂点(平らな展開図上で正三角形が4枚連続して結合している箇所)は、それ以上他の頂点と重なることはありません。この「頂点の飽和状態」を意識するだけで、選択肢の絞り込みが一瞬で完了します。

佐藤 大輔

佐藤 大輔

シニアコンテンツプロデューサー

最新のテクノロジーと生活デザインの融合をテーマに、国内外の最新トピックを発信しています。

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