数一数立体图形的面、棱、顶点,并且熟悉他们之间的数量关系。
六面体(长方体、正方体)有几个面?几条棱?几个顶点?
如果家里有魔方,拿魔方出来看(最好是转成原始状态的,各个面颜色不一样,便于观察)。
六面体有6个面(左右2、前后2、上下2),12条棱(左右4、前后4、上下4),8个顶点(上表面4、下表面4)。
每一个面都有4条边(棱),而每一条棱都会是另外一个面的其中一条边,也就是说,每个边都被重复用了2次,所以,棱的条数应该是面的2倍;
每一个顶点都会连接3个面,但是每个面都会有四个顶点,换句话说,顶点和面的关系应该是4:3;
每一个顶点都会延伸出来3条棱,同样每一条棱都会是另外一个顶点的其中一条棱,所以,顶点和棱的关系应该是2:3
总结,六面体的顶点8个、棱12条,面6个。
四面体(三棱锥)有几个面?几条棱?几个顶点?
四面体有4个面(底1、侧3),6条棱(底3、侧3),4个顶点(顶1、底面3)。
总结,四面体的顶点4个、棱6条,面4个。
四棱锥有几个面?几条棱?几个顶点?
四棱锥有5个面(底1、侧4),8条棱(底4、侧4),5个顶点(顶1、底面4)。
总结,四棱锥的顶点5个、棱8条,面5个。
问题:为什么在六面体、三棱锥中,顶点:棱=2:3,到了四棱锥就不行了呢?因为前两个图形每个面都是一样的,都是四边形或者三角形,而四棱锥是4个三角形、1个四边形,最上面顶点引出的棱数与其他顶点不一样,所以破坏了规律。
正十二面体有几个面?几条棱?几个顶点?
正十二面体的顶点20个,棱30条,面12个。
上述情况列表格看一看
很惊讶的发现,虽然我们不能完全确定顶点数与棱数之间的关系,但无论是哪种立方体,面的数量与顶点数量之和,恰好比棱数多2!