2026年实验手册五年级数学下册苏教版第21页答案
3. 提出猜想
观察上表中的几组数据,比较每个多面体的面数、顶点数和棱数之间的关系,你有什么猜想?先把它写下来,再和小组里的同学交流。

答案

在多面体中,设面数为$F$,顶点数为$V$,棱数为$E$,则它们之间的关系可能(猜想)为$V + F - E = 2$。
4. 举例验证
拿出一块长方体的橡皮泥,用塑料小刀多切几刀,将它变成一个任意的多面体。每切一刀,都要数出它的面、顶点和棱数,算一算,和猜想是否一致?
切一刀后,与原来的多面体相比,面、顶点和棱什么变了?什么不变?

答案

切一刀后:
面的数量增加2(原切口产生两个新面,但可能与原有面合并情况不单独考虑时,简化为面数增加的逻辑至整体变化),实际表述为面数比原来多面体增加1个切口导致的两个新面体现为面数增(若从整体观察角度,可简化为面数增加的结论与验证一致),在整体多面体变化逻辑中,面数增加。
顶点的数量,可能不变或增加(切口经过原有顶点时不增加顶点,切口在两面交线(棱)上且不经过顶点时增加顶点等情况,整体表述为顶点数可能增加或不变,在切口不经过原顶点时顶点数增加 2 个等情况,简化为顶点数变化情况与棱被切位置有关,整体结论为顶点数可能增加)。
棱的数量增加 3(切口产生新的棱,从切口新顶点与原多面体顶点连接等角度,整体表述为棱数比原来多面体增加 3 条)。
不变的是:多面体这个立体图形的本质属性(是多面体这一类型未改变),以及可通过欧拉公式(V + F - E = 2 对简单多面体成立)体现的整体数量关系特征(在变化过程中满足新的面、棱、顶点数依然符合欧拉公式等类似整体关系特征方面不变 )。 更直接表述为:多面体的面的形状、整体立体结构形式虽变但作为多面体类型不变,且数量关系上满足新的面、棱、顶点数组合依然遵循简单多面体欧拉公式(V + F - E 的值恒为 2 不变 )。
答:切一刀后,面数增加,顶点数可能增加,棱数增加;不变的是多面体类型及面、棱、顶点数满足的欧拉公式(V + F - E = 2 )。
5. 总结交流
(1)全班交流实验的情况,说一说自己的结论。
(2)你能将得出的结论用含有字母的式子来表示吗?

答案

(1)多面体的顶点数+面数-棱数=2。
(2)V+F-E=2(其中V表示顶点数,F表示面数,E表示棱数)。