内容正文:
第四单元 图形的性质
第14讲 几何初步
2026重庆数学
《学本课堂》
目
录
1
回归教材∙依标扣本
2
基础自查∙巩固素养
3
综合思考∙提升素养
4
创新实践∙展示素养
课
标
要
求 1.通过实物和模型,了解从物体抽象出来的几何体、平面、直线和
点等概念;了解平行于同一条直线的两条直线平行;了解定义、
命题、定理、推论的意义;了解原命题及其逆命题的概念;知道
证明的意义和证明的必要性.了解反例的作用.
2.会比较线段的长短,理解线段的和、差,以及线段中点的意义;
理解对顶角、余角、补角等概念;理解垂线、垂线段等概念;理
解两点间距离的意义,能度量和表达两点间的距离;理解点到直
线的距离的意义;理解平行线、线段垂直平分线的概念,理解角
平分线的概念.
3.探索并掌握对顶角相等、同角(或等角)的余角相等、同角(或等
角)的补角相等的性质;探索并证明平行线的判定定理和性质定
理;掌握平行线的判定定理和性质定理;探索并证明角平分线和
线段垂直平分线的性质定理及其逆用;掌握五个基本事实.
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知
识
导
图
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01
回归教材∙依标扣本
直线与线段
直
线
与
线
段
直线公理(基本事实):过两点有且只有一条直线(两点确定一条直线)
线段公理(基本事实):两点之间,① 最短
两点间的距离:连接两点间的线段的长度,叫这两点间的距离
线段的和与差:如图1,AC=AB+BC,AB=AC-BC,
BC=AC-AB
线段
[注意:由AM+BM=AB不能说明M是AB的中点]
线段的中点:如图2,点M把线段AB分成相等的两条线段AM和BM,
点M叫线段AB的
中点,则有AM=② = AB或AB=2AM=2BM
BM
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基础自查∙巩固素养
综合思考∙提升素养
创新实践∙展示素养
知识点一
知识点二
知识点三
知识点四
知识点五
角及角平分线
角
及
角
平
分
线
角的定义
(1)有公共端点的两条射线组成的图形叫角;
换算(60进制):1°=③ ′,1′=60″.如18.675°
=18°④ ′⑤ ″;
18°29′60″=⑥ °;24°16′28″-18°56′29″=
⑦
60
40
30
18.5
5°19′59″
(2)角也可以看作由一条射线绕着它的端点旋转而形成的图形
度、分、秒
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创新实践∙展示素养
知识点一
知识点二
知识点三
知识点四
知识点五
互余:两个角之和为⑧ ,那么这两个角互为余角
互补:两个角之和为⑨ ,那么这两个角互为补角
性质:同角(等角)的余角⑩ ,同角(等角)的补角
⑪
90°
180°
相等
相等
角
及
角
平
分
线
余角、
补角
角平
分线
定义:一般地,从一个角的顶点出发,把这个角分成两个
相等的角的射线,叫这个角的平分线
性质定理:角平分线上的点到角两边的距离⑫
逆定理:角的内部到角两边⑬ 的点在角的平分线上
相等
距离相等
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综合思考∙提升素养
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知识点一
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知识点三
知识点四
知识点五
相交线
相
交
线
对顶角、
邻补角与
三线八角
对顶角 性质:对顶角相等
举例:∠1与∠3,∠2与∠4,∠5与
⑭ ,∠6与∠8
邻补角 性质:互为邻补角的两个角之和等于180°
举例:∠2或∠4是∠1的邻补角,
⑮ 是∠6的邻补角,∠1或∠3是∠4的邻补角,⑯ 是∠5的邻补角
∠7
∠5或∠7
∠6或∠8
➝[警示:相等的两个角不一定是对顶角]
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邻补角
三
线
八
角 同位
角 ∠1与∠5,∠2与⑰ ,∠3与∠7,∠4与⑱
内错
角 ∠2与∠8,∠3与⑲
同旁
内角 ∠2与∠5,∠3与⑳
∠6
∠8
∠5
∠8
相
交
线
对顶角、
邻补角与
三线八角
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性质定理:线段垂直平分线上的点到线段两端的距离㉑
逆定理:到线段两端㉒ 的点在线段的垂直平分线上
相等
距离相等
相
交
线
垂
直
性质(基本事实):同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
垂线段:过直线外一点作已知直线的垂线,这点与垂足之间的线段叫垂线段,垂线段最短,垂线段的长度叫点到直线的距离
线段的
垂直平
分线
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平行线
平
行
线
平行公理
及推论
公理:经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平
行(基本事实Ⅰ)
推论:如果直线b∥a,c∥a,那么b∥c
公理体现平行线的存在性和唯一性,推论体现平行线的传递性.
平行线的
判定与性质
同位角相等 两直线平行
此判定方法是基本事实Ⅱ.
内错角㉓ 两直线平行
相等
同旁内角㉔ 两直线平行
互补
[总结:角的数量关系
线的位置关系]
在同一平面内,垂直于同一条直线的两直线平行.
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定义:两条平行线中,一条直线上任意一点到另一
条直线的㉕ 叫这两条平行线间的距离
性质:(1)两条平行线之间的距离处处㉖
(2)夹在两条平行线间的平行线段处处相等
距离
相等
平
行
线
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定义、命题、定理、公理、证明
定义、
命题、
定理、
公理、
证明
定义:能明确指出概念、含义或特征的句子,它必须严密
命
题
定义:判断一件事情的语句叫命题,由题设和结论两部分组成
真命题:如果题设成立,那么结论㉗ ,这样的
命题称为真命题
假命题:如果题设成立,不能保证结论一定成立,这样的
命题称为假命题
一定成立
判断一个命题是假命题,只要举出一个反例即可.
互逆命题:在两个命题中,如果第一个命题的题设是第二个命题的结论,而第一个命题的结论是第二个命题的题设,那么这两个命题称为互逆命题,其中一个命题是另一个命题的逆命题
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定义、
命题、
定理、
公理、
证明
定理:经过推理证实的真命题叫定理.因为定理的逆命题不一定
都是真命题,所以不是所有的定理都有㉘ 定理
公理:有一类命题的正确性是人们在长期的实践中总结出来的并
把它们作为判断其他命题真伪的原始依据,这样的真命题叫公理
[注意:每一步推理都要有根据,不能“想当然”]
证明:根据题设、定义、公理及定理,经过逻辑思维推理来判
断一个命题是否正确,这个推理过程称为证明
逆
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02
基础自查∙巩固素养
概念型问题
1. 认识立体图形:下列立体图形是圆柱的是( D )
A B C D
D
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2. 点、线、面、体:如图,将直角三角形绕它的一条直角边所在直线
旋转一周后形成的几何体是( A )
A
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3. 认识平面图形:如图,将一个装了一半水的密闭圆柱形玻璃杯水平
放置时,水面的形状是( C )
A. 圆 B. 梯形
C. 长方形 D. 椭圆
C
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4. 直线、射线、线段:下列叙述正确的是( A )
A. 线段AB可表示为线段BA
B. 射线AB可表示为射线BA
C. 直线可以比较长短
D. 射线可以比较长短
A
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5. 角的概念:如图,能用∠AOB,∠O,∠1三种方法表示同一个角的
图形的是( D )
A B C D
D
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6. 方位角:
(1)如图,在A,B两地间修一条笔直的公路,从A地测得公路的走向为
北偏东70°.若A,B两地同时开工,要使公路准确接通,则∠α的度数
应为( C )
C
A. 100°
B. 105°
C. 110°
D. 115°
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(2)某镇要修建一条灌溉水渠,如图,水渠从A村沿北偏东72°方向到B
村,从B村沿北偏西28°方向到C村,为了保持与AB的方向相同,那
么∠BCE= °.
80
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7. 角平分线的定义:
(1)如图,点O在直线AB上,OD平分∠AOC. 若∠1=52°,则∠2的
度数为( A )
第(1)题图
A. 76° B. 74° C. 64° D. 52°
A
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(2)如图,∠A=100°,作BC的延长线CD,∠ABC与∠ACD的平分
线相交于点A1,∠A1BC与∠A1CD的平分线相交于点A2……以此类
推,∠A5BC与∠A5CD的平分线相交于点A6,则∠A6
= °.
第(2)题图
( )
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8. 对顶角:如图,有一个六边形零件,利用图中的量角器可以量出该
零件内角的度数,则所量内角的度数为( C )
A. 100° B. 110°
C. 120° D. 130°
第8题图
C
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9. 邻补角:如图,O是直线AB上一点.若∠BOC=26°,则∠AOC为
( A )
A. 154° B. 144° C. 116° D. 64°
第9题图
A
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10. 同位角、内错角、同旁内角:(2024∙秀山县)如图,直线a,b被直
线c所截,则( D )
A. ∠1与∠2是对顶角
B. ∠1与∠2是内错角
C. ∠1与∠3是内错角
D. ∠1与∠3是同位角
D
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11. 命题:
(1)下列命题中,是真命题的是( A )
A. 在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行
B. 过一点有且只有一条直线与已知直线平行
C. 两条直线被第三条直线所截,同位角相等
D. 直线外一点到这条直线的垂线段叫作这点到直线的距离
(2)把“平行于同一条直线的两条直线平行”改写成“如果……那
么……”的形式是
.
A
如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直
线平行
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计算型问题
1. 两点之间的距离:已知点A,B,C在同一条直线上,AB=3 cm,
BC=4 cm,则A,C两点间的距离是( C )
A. 1 cm B. 7 cm
C. 1 cm或7 cm D. 2 cm或7 cm
C
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2. 比较线段的长短:已知线段AB,CD,AB<CD. 如果将AB移动
到CD的位置,使点A与点C重合,AB与CD叠合,这时点B的位置必
定是( A )
A. 点B在线段CD上(点C,D之间)
B. 点B与点D重合
C. 点B在线段CD的延长线上
D. 点B在线段DC的延长线上
A
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3. 钟面上指针夹角:
(1)如图,2时整,钟表的时针和分针所成的锐角为( C )
A. 20° B. 40° C. 60° D. 80°
(2)钟表上时间为12时15分,此时时针与分针的夹角为 .
C
82.5°
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4. 度、分、秒的换算:
(1)13.6°= ° ′.
(2)45°57′18″= ;64°÷5+12°25′×3
= ° ′ ″.
13
36
45.955°
50
3
0
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5. 角的计算:
(1)将常用的含30°,60°,90°角的三角尺如图所示放置,其中
∠BAO=30°,C为边OB所在直线上一定点(点C在点O的左侧),D
为直线OB上一动点(不与点C,B重合),AE平分∠BAD,DF平分
∠ADC. 若∠BAE=α,则∠FDC= .
(用含α的代数式表示)
60°-α或30°+α或30°-α
第(1)题图
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(2)如图,把装有水的大水槽放在水平桌面上,水面EF与槽底HG平
行,一束激光AC从空气斜射入水中,入射光线AB在水面EF的点B处
出现偏折,这种现象在物理上称为光的折射.若∠ABE=45°,∠CBD
=19°,则∠DBF的度数为 .
64°
第(2)题图
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(3)计算:
①180°-37°42′56″;
解:①原式=179°59′60″-37°42′56″=142°17′4″.
②25°36′×4.
解:②原式=100°144′=102°24′.
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6. 线段的计算:
(1)如图,嘉淇设计了一个电子游戏,电子屏幕上有一条直线l,在
直线l上有A,B,C,D四点,AB=CD. 当出现光点P与A,B,C,
D四点中的至少两个点距离相等时,光点P就会发出红光,则从光点
P沿直线l从点A出发移动到终点D的过程中,发出红光的次数最多
有 次.
5
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(2)已知线段AB=10 cm,C是直线AB上的点,BC=4 cm.若M是AB
的中点,N是BC的中点,则线段MN的长为 .
7 cm或3 cm
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7. 角的大小比较:如图,用同样大小的三角尺比较∠A和∠B的大
小,下列判断正确的是( A )
A. ∠A>∠B B. ∠A<∠B
C. ∠A=∠B D. 没有量角器,无法确定
A
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8. 平行线之间的距离:
(1)如图,某地计划在两岸互相平行的河上修建一座桥,地质勘测发现
在B,C,D三处都适合修建,为使造价最低,需要将桥修在两岸最近
的地方.学习了数学的小明认为在B,C,D任意一处修建,桥的长度
都相等,其中蕴含的数学原理是 .
两平行线间的距离处处相等
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(2)已知直线l1,l2,l3两两互相平行,直线l1与l2间的距离是2 cm,直线
l2与l3间的距离是5 cm,那么直线l1与l3间的距离是 .
9. 垂线:如图,直线AB和CD相交于点O,OE⊥OC. 若∠AOC=
58°,则∠EOB的大小为( B )
A. 29° B. 32° C. 45° D. 58°
7 cm或3 cm
B
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方法型问题
1. 几何体的表面积:某种产品的形状是长方体,长为8 cm,它的展开
图如图所示.
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(1)求长方体的体积;
解:(1)设长方体的高为x cm,则长方体的宽为(12-2x) cm.
根据题意,得12-2x+8+x+8=25.解得x=3.
∴长方体的高为3 cm,宽为6 cm,长为8 cm.
∴长方体的体积为8×6×3=144(cm3).
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(2)请为厂家设计一种包装纸箱,使每箱能装8件这种产品,要求设计时
不计空隙且该纸箱所用材料最少(纸箱的表面积最小),并请求出你设计
的纸箱的表面积.
解:(2)∵长方体的高为3 cm,宽为6 cm,长为8 cm,
∴装8件这种产品,应该尽量使得6×8的面重叠在一起,纸箱所用材料就
尽可能少.
此时,4件这种产品可以用12×6×8的包装纸箱,再考虑2个这样的4件
产品,12×8的面积最大.
∴12×8的面重叠在一起,纸箱所用材料就尽可能少.
∴设计的包装纸箱为12×12×8规格,该产品的侧面积分别为
2×8×12=192(cm2),12×12=144(cm2).
∴纸箱的表面积为(192+144)×2=672(cm2).
答:所设计的纸箱的表面积为672 cm2.
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2. 截几何体的截面:(2024∙八中)用一个平面去截长方体,截面
是七边形(填“可能”或“不能”).
不能
3. 余角和补角:
(1)(2024∙南开)若一个角的补角比这个角的余角的3倍多10°,则这个角
的度数是 .
(2)一个角的余角的3倍比它的补角的2倍少130°,则这个角的度数
为 .
50°
40°
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4. 点到直线的距离:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,
垂足为D,则图中能表示点到直线距离的垂线段共有( D )
A. 2条
B. 3条
C. 4条
D. 5条
D
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5. 线段比较与尺规作图:
(1)作一条线段等于已知线段:如图,已知线段a,b,作一条线段,使
它等于2a-b(不写作法,保留作图痕迹).
解:如图,线段OC=2a-b.
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(2)有不在同一直线上的两条线段AB和CD,李明很难判断出它们的长
短,因此他借助于圆规,操作如图所示,由此可得出AB CD(填
“>”“<”或“=”).
>
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03
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建模型问题
1. 几何体的展开图与折叠:数学活动课上,小颖绘制的某立体图形展
开图如图所示,则该立体图形是( D )
A B C D
D
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2. 两点确定一条直线:
(1)在下列生活、生产现象中,不.可.以.用基本事实“两点确定一条直
线”来解释的是( D )
A B C D
A. 平板弹墨线 B. 建筑工人砌墙
C. 会场摆直茶杯 D. 弯河道改直
D
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(2)把如图所示的挂衣钩固定在墙上时,至少要钉两个钉子,这样做的
依据是 .
两点确定一条直线
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3. 两点之间,线段最短:
(1)如图,从长春站去往胜利公园,与其他道路相比,走人民大街路程
最近,其蕴含的数学道理是 .
第(1)题图
两点之间,线段最短
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(2)金秋十月,大同公园色彩斑斓.小明同学捡到一片沿直线被折断了的
银杏叶(如图),他发现剩下的银杏叶的周长比原银杏叶的周长要小,能
正确解释这一现象的数学知识是 .
第(2)题图
两点之间,线段最短
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4. 垂线段最短:
(1)在跳远比赛中,某同学从点C处起跳后,在沙池留下的脚印如图所
示,测量线段AB的长度作为他此次跳远成绩(最近着地点到起跳线的最
短距离),依据的数学原理是( A )
A
第(1)题图
A. 垂线段最短
B. 两点确定一条直线
C. 两点之间,线段最短
D. 两直线平行,内错角相等
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(2)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,AB=10,
P为直线AB上一动点,连接PC,则线段PC长度的最小值是 .
第(2)题图
4.8
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探究型问题
1. 正方体的对面问题:如图,正方体的表面展开图上写有“我们热爱
中国”六个字,还原成正方体后“我”的对面的字是( B )
A. 热 B. 爱 C. 中 D. 国
B
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2. 平行公理及推论:
(1)(2024∙渝北区)下列命题中,正确的是( B )
A. 互补的角是邻补角
B. 若互补的两个角相等,则这两个角都是直角
C. 两个锐角的和一定是锐角
D. 过一点有且只有一条直线与已知直线平行
B
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(2)工人师傅在铺设电缆时,为了检验三条电缆线是否平行,工人师傅
只检查了其中两条电缆线是否与第三条平行.其依据是
.
(3)如图,AB∥CD,AB∥CE,则点C,D,E在同一直线上,理由
是 .
如果两条直线
都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行
过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行
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3. 平行线的判定:
(1)如图,下列条件中,不.能.判断直线AD∥BC的是( A )
A
A. ∠1=∠3
B. ∠3=∠E
C. ∠2=∠B
D. ∠BCD+∠D=180°
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(2)如图,已知∠B=∠E,要判定AB∥EF,则可以补充的一个条件
为 .
∠C=∠D(答案不唯一)
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4. 平行线的性质:
(1)(2025∙大渡口区)如图,一块含60°角的直角三角尺放置在两条平行线
上.若∠1=42°,则∠2为( A )
第(1)题图
A. 18° B. 28° C. 38° D. 48°
A
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(2)把一张对边互相平行的纸条折成如图那样,EF是折痕.若∠EFB=
23°,则∠D′FD= °.
第(2)题图
46
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04
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创新型问题:欧拉公式
十八世纪瑞士数学家欧拉证明了简单多面体的顶点数(V)、面数(F)、棱
数(E)之间存在的一个有趣的关系式,被称为欧拉公式.请你观察下列几
种简单多面体模型,解答下列问题:
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(1)根据上面多面体模型,填写表格中的空格:
多面体 顶点数(V) 面数(F) 棱数(E)
四面体 4 4 6
长方体 8 6
正八面体 8 12
正十二面体 20 12 30
12
6
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(2)根据上面的表格,猜想顶点数(V)、面数(F)、棱数(E)之间存在的关
系式是 (用所给的字母表达);
(3)若一个多面体的面数比顶点数少14,且有48条棱,则这个多面体的
面数是 ;
(4)有一个玻璃饰品的外形是简单多面体,它共有24个顶点,每个顶点
处都有3条棱,设该多面体的面数为x,则x的值为 .
V+F-E=2
18
14
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请完成《基础练习本》P31~32素养练测14
本讲内容结束
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