도형의 넓이와 부피

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정육면체와 구 도형, ‘도형의 넓이와 부피’ 텍스트가 있는 수학 아이콘

평면과 공간에서 도형이 차지하는 넓이와 부피, 원의 넓이, 구의 표면적과 부피, 원기둥 및 직육면체의 부피를 설명합니다.

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보라색 배경의 각도와 원 아이콘 비저항과 전기 전도도를 나타내는 전기 회로 아이콘 압력을 나타내는 피스톤과 용기 아이콘

넓이

평면에서 도형이 차지하는 크기이다.

표면적

물체의 겉면의 전체 넓이이다.

부피

공간에서 도형이 차지하는 크기이다.

원의 넓이

원의 넓이를 AA, 반지름을 rr이라 할 때, A=πr2A = \pi r^{2}이다.

반지름 r과 넓이 공식 A=πr²가 표시된 원

원의 넓이 예시

그림과 같이 반지름이 22인 원의 넓이를 구해보자.

중심에서 원주까지의 반지름이 2로 표시된 원

원의 넓이를 AA, 반지름을 rr이라 할 때, A=πr2A = \pi r^{2}이므로
A=A ={}π×22=\pi \times 2^{2} ={}π×4=\pi \times 4 ={}4π4\pi이다.

구

공간에서 가운데 점을 중심으로 같은 거리만큼 떨어진 점들로 이루어진 도형이다.

구의 중심이 표시된 구 도형

구의 표면적

구의 표면적을 AA, 반지름을 rr이라 할 때, A=4πr2A = 4\pi r^{2}이다.

구의 겉넓이 공식 A=4πr²과 반지름을 나타낸 도형

구의 표면적 예시

그림과 같이 반지름이 22인 구의 표면적을 구해보자.

분홍색 원 내부의 수평 선분과 점, 점선 곡선 및 숫자 2

구의 표면적을 AA, 반지름을 rr이라 할 때, A=4πr2A = 4\pi r^{2}이므로
A=A ={}4π×22=4\pi \times 2^{2} ={}4π×4=4\pi \times 4 ={}16π16\pi이다.

구의 부피

구의 부피를 VV, 반지름을 rr이라 할 때, V=43πr3V = \dfrac{4}{3}\pi r^{3}이다.

구의 반지름 r과 부피 공식 V=4/3πr³을 나타낸 그림

구의 부피 예시

그림과 같이 반지름이 33인 구의 부피를 구해보자.

반지름 3이 표시된 원형 도형

구의 부피를 VV, 반지름을 rr이라 할 때, V=43πr3V = \dfrac{4}{3}\pi r^{3}이므로
V=V ={}43π×33=\dfrac{4}{3}\pi \times 3^{3} ={}43π×27=\dfrac{4}{3}\pi \times 27 ={}36π36\pi이다.

원기둥

윗면과 아랫면이 동일한 반지름을 갖는 원이고, 그 사이는 펼치면 직사각형이 되는 곡면으로 이루어진 도형이다.

윗면과 아랫면이 표시된 원기둥 입체도

원기둥의 부피

원기둥의 부피를 VV, 윗면 또는 아랫면의 반지름을 rr, 원기둥의 높이를 hh라 할 때, V=πr2hV = \pi r^{2}h이다.

반지름 r과 높이 h가 표시된 원기둥과 부피 공식 V=πr²h

원기둥의 부피 예시

그림과 같이 윗면의 반지름이 33이고, 높이가 22인 원기둥의 부피를 구해보자.

원기둥의 높이와 밑면 반지름을 나타낸 입체도형 그림

원기둥의 부피를 VV, 윗면 또는 아랫면의 반지름을 rr, 원기둥의 높이를 hh라 할 때, V=πr2hV = \pi r^{2}h이므로
V=V ={}π×32×2=\pi \times 3^{2} \times 2 ={}π×9×2=\pi \times 9 \times 2 ={}18π18\pi이다.

직육면체

모든 면이 직사각형이고, 66개의 면으로 이루어진 도형이다.

파란색 직육면체의 입체 도형 그림

직육면체의 부피

직육면체의 부피를 VV, 가로를 ll, 세로를 ww, 높이를 hh라 할 때, V=lwhV = lwh이다.

가로 l, 세로 w, 높이 h로 표시된 직육면체와 부피 공식 V=lwh

직육면체의 부피 예시

그림과 같이 가로가 22, 세로가 33, 높이가 44인 직육면체의 부피를 구해보자.

가로 2, 깊이 3, 높이 4로 표시된 직육면체

직육면체의 부피를 VV, 가로를 ll, 세로를 ww, 높이를 hh라 할 때, V=lwhV = lwh이므로
V=V ={}2×3×4=2 \times 3 \times 4 ={}6×4=6 \times 4 ={}2424이다.

적용 문항

1번 문항


반지름이 2인 구의 부피를 묻는 수학 객관식 문항

2번 문항


반지름 2, 높이 3인 원기둥의 부피를 묻는 객관식 문항