평행 육면체의 바닥에있는 것. 직육면체-지식 하이퍼 마켓

이 단원에서는 평행 육면체의 정의를 제공하고 그 구조와 요소 (평행 육면체 대각선, 평행 육면체 측면 및 속성)에 대해 논의합니다. 또한 평행 사변형의면과 대각선의 속성을 고려하십시오. 다음으로 평행 육면체로 섹션을 구성하는 일반적인 문제를 해결합니다.

주제 : 선과 평면의 평 행성

Lesson : 평행 육면체. 평행 육면체의면과 대각선의 속성

이 단원에서는 평행 육면체의 정의를 제공하고 그 구조, 속성 및 요소 (측면, 대각선)에 대해 논의합니다.

평행 육면체는 평행 평면에있는 두 개의 동일한 평행 사변형 ABCD 및 A 1 B 1 C 1 D 1에 의해 형성됩니다. 명칭 : ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 또는 AD 1 (그림 1).

2. 교육 아이디어 축제 "오픈 레슨"()

1. 기하학. 10-11 학년 : 교육 기관 학생들을위한 교과서 (기본 및 프로필 수준) / I. M. Smirnova, V. A. Smirnov. -제 5 판, 개정 및 보완-M. : Mnemozina, 2008.-288 p. : ill.

과제 10, 11, 12 50 페이지

2. 직육면체의 단면 구성 ABCDA1B1C1D1점을 통과하는 평면 :

a) A, C, B1

b) B1, D1그리고 갈비뼈 중간 AA1.

3. 큐브의 가장자리는 a와 같습니다. 하나의 정점에서 연장되는 세 모서리의 중간 점을 통과하는 평면으로 큐브의 단면을 구성하고 그 둘레와 면적을 계산합니다.

4. 평행 육면체의 교차로 인해 어떤 모양을 얻을 수 있습니까?

평행 육면체는 밑면이 평행 사변형 인 사각형 프리즘입니다. 평행 육면체의 높이는 바닥면 사이의 거리입니다. 그림에서 높이는 선으로 표시됩니다. ... 평행 육면체에는 직선과 비스듬한 두 가지 유형이 있습니다. 일반적으로 수학 교사는 먼저 프리즘에 대한 적절한 정의를 제공 한 다음이를 평행 육면체로 전송합니다. 우리도 똑같이 할 것입니다.

프리즘은 측면 모서리가베이스에 수직이면 직선이라고하고, 직각이 없으면 프리즘을 경사라고합니다. 평행 육면체도이 용어를 상속합니다. 직선 평행 육면체는 측면 가장자리가 높이와 일치하는 일종의 직선 프리즘에 지나지 않습니다. 전체 다면체 패밀리에 공통적 인면, 모서리 및 정점과 같은 개념의 정의는 그대로 유지됩니다. 반대편의 개념이 나타납니다. 평행 육면체에는 3 쌍의 대향면, 8 개의 정점 및 12 개의 모서리가 있습니다.

평행 육면체의 대각선 (프리즘의 대각선)은 다면체의 두 꼭지점을 연결하고면에 놓여 있지 않은 세그먼트입니다.

대각선 단면-대각선과 밑면의 대각선을 통과하는 평행 육면체의 단면.

비스듬한 상자 속성:
1) 모든면은 평행 사변형이고 반대면은 동일한 평행 사변형입니다.
2) 평행 육면체의 대각선은 한 지점에서 교차하고이 지점에서 절반이됩니다.
3) 각 평행 육면체는 동일한 부피의 6 개의 삼각형 피라미드로 구성됩니다. 학생들에게 보여주기 위해 수학 교사는 평행 사각에서 대각선 부분의 절반을 잘라내어 3 개의 피라미드로 분리해야합니다. 그들의 기초는 다른 측면 원래 평행 육면체. 수학 교사는이 속성의 응용 프로그램을 분석 기하학... 벡터의 혼합 곱을 통해 피라미드의 부피를 출력하는 데 사용됩니다.

평행 육면체의 부피 공식:
1), 밑면의 면적, h는 높이입니다.
2) 평행 육면체의 부피는 측면 가장자리에 의한 단면적의 곱과 같습니다.
수학 교사: 아시다시피, 공식은 모든 프리즘에 공통이며 튜터가 이미 그것을 증명했다면 평행 육면체에 대해 같은 것을 반복하는 것은 의미가 없습니다. 그러나 중급 수준의 학생과 함께 작업 할 때 (약한 학생에게는이 공식이 유용하지 않음) 교사가 정확히 반대로 행동하는 것이 바람직합니다. 프리즘은 그대로두고 평행 육면체에 대한 깔끔한 증명을 수행하십시오.
3), 6 개 중 하나의 볼륨은 어디에 있습니까? 삼각 피라미드 그 중 평행 육면체가 구성됩니다.
4) 그렇다면

평행 육면체의 측면 면적은 모든면의 면적의 합입니다.
평행 육면체의 전체 표면은 모든면의 면적, 즉 면적 + 밑면의 두 영역의 합계입니다.

기울어 진 평행 육면체를 가진 교사의 작업에 대해:
수학 교사는 사선 평행 육면체의 문제를 자주 다루지 않습니다. Unified State Exam에 출품 할 가능성은 다소 적으며 교훈은 음란하게 열악합니다. 경사 평행 육면체의 부피에 대한 다소 괜찮은 문제는 높이의 기준 인 점 H의 위치를 \u200b\u200b결정하는 것과 관련된 심각한 문제를 유발합니다. 이 경우, 수학 교사는 평행 육면체를 6 개의 피라미드 (속성 3에서 논의 됨) 중 하나로 잘라내어 부피를 찾아 6을 곱하도록 조언받을 수 있습니다.

평행 육면체의 측면 가장자리가 등각 밑면의 측면과 함께 H는 밑면 ABCD의 각도 A의 이등분선에 있습니다. 예를 들어 ABCD가 마름모이면

수학 교사 과제:
1) 평행 육면체의 가장자리는 2cm의 측면과 예각을 가진 동일한 갈비뼈입니다. 평행 육면체의 부피를 찾으십시오.
2) 경사 평행 육면체에서 측면 가장자리는 5cm입니다. 그것에 수직 인 단면은 6cm와 8cm의 길이를 갖는 서로 수직 인 대각선을 가진 사각형입니다. 평행 육면체의 부피를 계산합니다.
3) 경사 평행 육면체에서는 ABCD에서 측면이 2cm이고 각도가있는 마름모가 있음이 알려져 있습니다. 상자의 부피를 결정하십시오.

수학 교사, Alexander Kolpakov

또는 (동등하게) 6 개의면과 각각의면을 가진 다면체- 평행 사변형.

평행 육면체의 유형

평행 육면체에는 여러 유형이 있습니다.

  • 직육면체는 모든면이 직사각형 인 평행 육면체입니다.
  • 직육면체는 4가있는 평행 육면체입니다. 측면 직사각형.
  • 비스듬한 평행 육면체는 측면이 밑면에 수직이 아닌 평행 육면체입니다.

주요 요소

공통 모서리가없는 상자의 두면을 반대쪽이라고하고 공통 모서리가있는 상자를 인접이라고합니다. 같은면에 속하지 않는 상자의 두 정점을 반대쪽이라고합니다. 반대쪽 정점을 연결하는 세그먼트를 평행 육면체의 대각선이라고합니다. 3의 길이 공통 꼭지점이있는 직육면체의 모서리를 치수라고합니다.

속성

  • 평행 육면체는 대각선 중간에 대칭입니다.
  • 끝이 평행 육면체 표면에 속하고 대각선 중간을 통과하는 모든 세그먼트는 절반으로 나뉩니다. 특히 평행 육면체의 모든 대각선이 한 지점에서 만나서 이등분됩니다.
  • 상자의 반대면은 평행하고 동일합니다.
  • 직육면체의 대각선 길이의 제곱은 3 차원 제곱의 합과 같습니다.

기본 공식

직육면체

측면 면적 S b \u003d P o * h, 여기서 P o는 밑면의 둘레이고, h는 높이입니다.

총 표면적 S p \u003d S b + 2S o, 여기서 S o는 밑면의 면적입니다.

음량 V \u003d S o * h

직육면체

측면 면적 S b \u003d 2c (a + b), 여기서 a, b는 밑면의 측면, c는 직육면체의 측면 모서리입니다.

총 표면적 S p \u003d 2 (ab + bc + ac)

음량 V \u003d abc, 여기서 a, b, c-직육면체의 측정.

입방체

표면적: S \u003d 6a ^ 2
음량: V \u003d a ^ 3어디 -큐브의 가장자리.

임의의 평행 육면체

사선 평행 육면체의 부피와 비율은 종종 벡터 대수를 사용하여 정의됩니다. 평행 육면체의 부피는 한 꼭지점에서 나오는 평행 육면체의 세 변에 의해 결정되는 세 벡터의 혼합 곱의 절대 값과 같습니다. 평행 육면체의 변의 길이와 그 사이의 각도 사이의 비율은이 세 벡터의 그람 행렬식이 혼합 곱의 제곱과 같다는 주장을 제공합니다 : 215.

수학적 분석에서

n 차원 직육면체 아래의 수학적 분석에서 많은 점을 이해하다 x \u003d (x_1, \\ ldots, x_n) 종류의 B \u003d \\ (x | a_1 \\ leqslant x_1 \\ leqslant b_1, \\ ldots, a_n \\ leqslant x_n \\ leqslant b_n \\)

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메모 (편집)

연결

상자 특징 발췌

-On dit que les rivaux se sont reconcilies grace a l "angine ... [이 병으로 인해 라이벌이 화해했다고한다.]
협심증이라는 단어는 큰 기쁨으로 반복되었습니다.
-Le vieux comte est touchant a ce qu "on dit. Il a pleure comme un enfant quand le medecin lui a dit que le cas etait dangereux. [오래된 카운트는 매우 감동적이라고 그들은 말합니다. 그는 의사가 할 때 아이처럼 울었습니다. 그 위험한 사건을 말했다.]
-끔찍 하군요. C "est une femme ravissante. [오, 큰 손실이겠군요. 정말 사랑스러운 여자 네요.]
"Vous parlez de la pauvre comtesse"라고 Anna Pavlovna가 말했습니다. -J "ai envoye savoir de ses nouvelles. On m"a dit qu "elle allait un peu mieux. Oh, sans doute, c"est la plus charmante femme du monde, "Anna Pavlovna는 그녀의 열정에 미소를 지으며 말했다. -Nous appartenons a des camps differents, mais cela ne m "empeche pas de l"estimer, comme elle le merite. Elle est bien malheureuse, [당신은 가난한 백작 부인에 대해 이야기하고 있습니다 ... 그녀의 건강에 대해 문의하기 위해 보냈습니다. 나는 그녀가 조금 더 나 았다고 들었다. 오, 의심 할 여지없이, 이것은 세상에서 가장 예쁜 여자입니다. 우리는 다른 캠프에 속해 있지만 이것이 그녀의 장점에 따라 그녀를 존중하는 것을 방해하지는 않습니다. 그녀는 너무 불행합니다.]-Anna Pavlovna가 덧붙였습니다.
이 말로 Anna Pavlovna가 백작 부인의 병에 대한 비밀의 베일을 약간 들어 올렸다고 생각한 한 부주의 한 청년은 유명한 의사가 호출되지 않은 것에 놀라움을 표현할 수 있었지만 위험한 치료법을 줄 수있는 백작 부인을 치유했습니다.
"Vos informations peuvent etre meilleures que les miennes"Anna Pavlovna가 갑자기 경험이없는 청년에게 찰칵 소리를 냈습니다. -Mais je sais de bonne source que ce medecin est un homme tres savant et tres habile. C "est le medecin intime de la Reine d"Espagne. [당신의 소식이 저보다 사실 일 수 있습니다.하지만 저는이 의사가 매우 배웠고 숙련 된 사람이라는 것을 좋은 출처에서 알고 있습니다. 이것은 스페인 여왕의 의료 서비스 제공자입니다.]-그리하여 청년을 파괴 한 Anna Pavlovna는 Bilibin에게로 향했습니다. 그는 다른 서클에서 자신의 피부를 집어 들고 분명히 말을하기 위해 피부를 녹이려고합니다. , 오스트리아 사람들에 대해 이야기했습니다.
-Je trouve que c "est charmant! [매력적입니다!]-그는 오스트리아 배너가 비엔나로 보내진 외교 신문에 대해 말했습니다. Wittgenstein, le heros de Petropol [Petropolis의 영웅]이 가져 왔습니다. Petersburg에서 호출되었습니다).
-어때? Anna Pavlovna는 그에게 돌아 서서 그녀가 이미 알고있는 mot를 듣는 것에 대해 침묵을 일으켰습니다.
그리고 빌리 빈은 그가 작성한 외교 파견에 대해 다음과 같은 진실한 말을 반복했습니다.
-L "Empereur renvoie les drapeaux Autrichiens,"Bilibin은 "drapeaux amis et egares qu"가 트루 브 오르 드 라 루트에서 말했습니다. [황제는 오스트리아 현수막, 친근하고 잃어버린 현수막을 실제 도로에서 발견했습니다.]-완료 피부를 풀어주는 빌리 빈.
-Charmant, Charmant, [Charming, Charmant]-프린스 바실리가 말했다.
-C "est la route de Varsovie peut etre, [이것은 아마도 바르샤바 도로 일 것입니다.]"Ippolit 왕자가 예기치 않게 큰 소리로 말했다. 모든 사람이 그를 바라보며 그가 말하고 싶은 말을 이해하지 못했습니다. Ippolit 왕자도 주위를 둘러 보았습니다. 쾌활한 놀라움 그는 다른 사람들과 마찬가지로 그가 한 말의 의미를 이해하지 못했습니다. 그의 외교 경력 동안 그는 이런 식으로 말한 말이 매우 재치있는 것으로 판명 된 것을 두 번 이상 발견 하고이 말을했습니다. 혀를 처음 찾은 사람은“아마 잘 풀릴지도 몰라”라고 생각했다.“잘 풀리지 않으면 그곳에서 정리할 수있을거야.”참 어색한 침묵 속에서 안나 파블로프 나를 기다리고 있던 애국심이 부족한 얼굴이 들어 왔고, 그녀는 미소를 지으며 Ippolita에서 손가락을 흔들면서 바실리 왕자를 식탁에 초대하고 그에게 양초 두 개와 원고를 가져 와서 시작하라고 요청했습니다.

이 강의에서는 모든 사람이 "직사각형 평행 육면체"주제를 공부할 수 있습니다. 수업의 시작 부분에서 우리는 임의의 직선 평행 육면체가 무엇인지 반복하고 평행 육면체의 반대면과 대각선의 속성을 기억할 것입니다. 그런 다음 직육면체가 무엇인지 고려하고 주요 속성에 대해 논의합니다.

주제 : 선과 평면의 직각도

Lesson : 직육면체

두 개의 동일한 평행 사변형 ABCD 및 A 1 B 1 C 1 D 1 및 4 개의 평행 사변형 ABB 1 A 1, BCC 1 B 1, CDD 1 C 1, DAA 1 D 1로 구성된 표면이 호출됩니다. 평행 육면체 (그림 1).

무화과. 1 평행 육면체

즉, 우리는 두 개의 동일한 평행 사변형 ABCD와 A 1 B 1 C 1 D 1 (베이스)을 가지고 있으며 측면 가장자리 AA 1, BB 1, DD 1, CC 1이 평행하도록 평행 평면에 놓여 있습니다. 따라서 평행 사변형으로 구성된 표면을 평행 육면체.

따라서 평행 육면체의 표면은 평행 육면체를 구성하는 모든 평행 사변형의 합입니다.

1. 상자의 반대면은 평행하고 동일합니다.

(모양은 동일합니다. 즉, 오버레이로 결합 할 수 있습니다.)

예를 들면 :

ABCD \u003d A 1 B 1 C 1 D 1 (정의상 동일한 평행 사변형),

AA 1 B 1 B \u003d DD 1 C 1 C (AA 1 B 1 B와 DD 1 C 1 C는 평행 육면체의 반대면이기 때문에),

AA 1 D 1 D \u003d BB 1 C 1 C (AA 1 D 1 D와 BB 1 C 1 C는 평행 육면체의 반대면이기 때문에).

2. 평행 육면체의 대각선은 한 지점에서 교차하고이 지점에서 절반이됩니다.

평행 육면체 AC 1, B 1 D, A 1 C, D 1 B의 대각선은 한 지점 O에서 교차하며 각 대각선은이 지점으로 절반으로 나뉩니다 (그림 2).

무화과. 2 평행 육면체의 대각선은 교차하고 교차점에 의해 절반으로 나뉩니다.

3. 세 개의 네가 같고 평행 리브 평행 육면체: 1-AB, A 1 B 1, D 1 C 1, DC, 2-AD, A 1 D 1, B 1 C 1, BC, 3-AA 1, BB 1, CC 1, DD 1.

정의. 평행 육면체는 측면 모서리가 밑면에 수직이면 직선이라고합니다.

측면 모서리 AA 1이베이스에 수직이되도록합니다 (그림 3). 이것은 직선 AA 1이베이스 평면에있는 직선 AD 및 AB에 수직임을 의미합니다. 이것은 직사각형이 측면에 있음을 의미합니다. 그리고 밑에는 임의의 평행 사변형이 있습니다. ∠BAD \u003d φ, 각도 φ는 무엇이든 가능합니다.

무화과. 3 직선 평행 육면체

따라서 직선 평행 육면체는 측면 가장자리가 평행 육면체의 밑면에 수직 인 평행 육면체입니다.

정의. 평행 육면체를 직사각형이라고합니다. 측면 리브가베이스에 수직 인 경우. 밑면은 직사각형입니다.

평행 육면체 ABCDA 1 B 1 C 1 D 1-직사각형 (그림 4), 다음과 같은 경우 :

1. AA 1 ⊥ ABCD (베이스 평면에 수직 인 측면 모서리, 즉 직선 평행 육면체).

2. ∠BAD \u003d 90 °, 즉 밑면에 직사각형이 있습니다.

무화과. 4 직육면체

직육면체는 임의의 평행 육면체의 모든 속성을 가지고 있습니다. 그러나 직육면체의 정의에서 파생 된 추가 속성이 있습니다.

그래서, 직육면체 베이스에 수직 인 측면 모서리가있는 평행 육면체입니다. 직육면체의 밑면은 직사각형입니다..

1. 직육면체에서 6 개의면은 모두 직사각형입니다.

ABCD 및 A 1 B 1 C 1 D 1-정의에 따른 직사각형.

2. 사이드 리브는베이스에 수직입니다.... 이것은 직육면체의 모든 측면이 직사각형임을 의미합니다.

3. 직육면체의 모든 2 면체 모서리는 직선입니다.

예를 들어, 모서리 AB가있는 직육면체의 2 면각, 즉 ABB 1과 ABC 평면 사이의 2 면각을 고려하십시오.

AB는 모서리이고 점 A 1은 평면 ABB 1에 있고 점 D는 평면 A 1 B 1 C 1 D 1에 있습니다. 그런 다음 고려되는 2면 각도 다음과 같이 표시 될 수 있습니다. ∠A 1 ABD.

모서리 AB에서 지점 A를 가져갑니다. AA 1-평면 ABB-1에서 모서리 AB에 수직, AD 평면 ABC에서 모서리 AB에 수직. 따라서 ∠А 1 АD는 주어진 2 면각의 선형 각도입니다. ∠А 1 АD \u003d 90 °, 이는 모서리 AB의 2 면각이 90 °임을 의미합니다.

∠ (ABB 1, ABC) \u003d ∠ (AB) \u003d ∠A 1 ABD \u003d ∠A 1 AD \u003d 90 °.

직육면체의 2 면체 각도가 직선이라는 것이 유사한 방식으로 입증되었습니다.

직육면체의 대각선 사각형은 3 차원 사각형의 합과 같습니다.

노트. 직사각형의 한 정점에서 나가는 세 모서리의 길이는 직육면체의 치수입니다. 길이, 너비, 높이라고도합니다.

주어진 : ABCDA 1 B 1 C 1 D 1-직육면체 (그림 5).

알다:.

무화과. 5 직육면체

증거:

직선 CC 1은 평면 ABC에 수직이므로 직선 AC입니다. 이것은 삼각형 CC 1 A가 직사각형임을 의미합니다. 피타고라스 정리 :

중히 여기다 정삼각형 알파벳. 피타고라스 정리 :

하지만 BC와 AD- 반대편 직사각형. 따라서 BC \u003d AD. 그때:

때문에 , 및 그때. CC 1 \u003d AA 1이므로 증명해야하는 것.

직육면체의 대각선은 동일합니다.

평행 육면체 ABC의 측정 값을 a, b, c (그림 6 참조)로 지정하고 AC 1 \u003d CA 1 \u003d B 1 D \u003d DB 1 \u003d

기하학에서 핵심 개념은 평면, 점, 선 및 각도입니다. 이러한 용어를 사용하여 기하학적 모양을 설명 할 수 있습니다. 다면체는 일반적으로 원, 삼각형, 정사각형, 직사각형 등과 같이 동일한 평면에있는 더 단순한 모양으로 설명됩니다. 이 기사에서는 평행 육면체가 무엇인지 고려하고 평행 육면체의 유형, 속성, 구성 요소를 설명하고 각 평행 육면체 유형의 면적과 부피를 계산하는 기본 공식을 제공합니다.

정의

3 차원 공간에서 평행 육면체는 프리즘이며 모든면이 평행 사변형입니다. 따라서 3 쌍의 평행 사변형 또는 6 개의 면만 가질 수 있습니다.

상자를 시각화하려면 일반 표준 벽돌을 상상해보십시오. 벽돌은 어린이도 상상할 수있는 직육면체의 좋은 예입니다. 다른 예로는 다층 패널 하우스, 캐비닛, 적절한 모양의 식품 저장 용기 등이 있습니다.

그림의 종류

평행 육면체에는 두 가지 유형 만 있습니다.

  1. 직사각형, 모든 측면이 밑면과 90 ° 각도를 이루고 직사각형입니다.
  2. 기울어 진, 측면 가장자리가베이스와 특정 각도로 위치합니다.

이 그림은 어떤 요소로 나눌 수 있습니까?

  • 다른 기하학적 그림과 마찬가지로 평행 육면체에서 공통 모서리가있는 두면은 인접이라고하며,없는면은 평행합니다 (쌍으로 평행 한 반대쪽면이있는 평행 사변형의 속성에 따라).
  • 같은면에 있지 않은 평행 육면체의 정점을 반대라고합니다.
  • 이러한 정점을 연결하는 선분은 대각선입니다.
  • 한 꼭지점에서 연결되는 직육면체의 세 모서리 길이는 치수 (즉, 길이, 너비 및 높이)입니다.

모양 속성

  1. 항상 대각선의 중간을 기준으로 대칭으로 만들어집니다.
  2. 모든 대각선의 교차점은 각 대각선을 두 개의 동일한 세그먼트로 나눕니다.
  3. 마주 보는면은 길이가 같고 평행 한 직선 위에 놓여 있습니다.
  4. 평행 육면체의 모든 치수의 제곱을 더하면 결과 값은 대각선 길이의 제곱과 같습니다.

계산 공식

평행 육면체의 각 특정 경우에 대한 공식이 다릅니다.

임의의 평행 육면체의 경우 볼륨이 트리플의 절대 값과 같다는 것은 사실입니다 내적 한 정점에서 나가는 세 변의 벡터. 그러나 임의의 평행 육면체의 부피를 계산하는 공식은 없습니다.

직육면체의 경우 다음 공식이 적용됩니다.

  • V \u003d a * b * c;
  • Sb \u003d 2 * c * (a + b);
  • Sп \u003d 2 * (a * b + b * c + a * c).
  • V는 그림의 부피입니다.
  • Sb-측면 표면적;
  • Sп는 총 표면적입니다.
  • a-길이;
  • b-너비;
  • c-높이.

모든면이 정사각형 인 평행 육면체의 또 다른 특별한 경우는 입방체입니다. 사각형의 변이 문자 a로 표시되면이 그림의 표면적과 부피에 대해 다음 공식을 사용할 수 있습니다.

  • S \u003d 6 * a * 2;
  • V \u003d 3 * a.
  • S는 그림의 면적,
  • V는 그림의 부피,
  • a-그림의 얼굴 길이.

우리가 고려하는 마지막 평행 육면체 유형은 직선 평행 육면체입니다. 직육면체와 직육면체의 차이점은 무엇입니까? 사실 직육면체의 밑면은 평행 사변형이 될 수 있으며 직사각형 만 직선의 밑면이 될 수 있습니다. 모든 변의 길이의 합과 같은 밑변의 둘레를 Po로 지정하고 높이를 문자 h로 지정하면 다음 공식을 사용하여 전체의 부피와 면적을 계산할 수 있습니다. 및 측면.

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