Question

21、十八世紀(jì)瑞士數(shù)學(xué)家歐拉證明了簡單多面體中頂點數(shù)（V）、面數(shù)（F）、棱數(shù)（E）之間存在的一個有趣的關(guān)系式，被稱為歐拉公式．
請你觀察下列幾種簡單多面體模型，解答下列問題：

（1）根據(jù)上面多面體模型，完成表格中的空格：

多面體	頂點數(shù)（V）	面數(shù)（F）	棱數(shù)（E）
四面體	4	4	6
長方體	8	6	12
正八面體	6	8	12
正十二面體	20	12	30

你發(fā)現(xiàn)頂點數(shù)（V）、面數(shù)（F）、棱數(shù)（E）之間存在的關(guān)系式是

V+F-E=2

．
（2）一個多面體的面數(shù)比頂點數(shù)大8，且有30條棱，則這個多面體的面數(shù)是

20

．
（3）某個玻璃鉓品的外形是簡單多面體，它的外表面是由三角形和八邊形兩種多邊形拼接而成，且有24個頂點，每個頂點處都有3條棱，設(shè)該多面體外表三角形的個數(shù)為x個，八邊形的個數(shù)為y個，求x+y的值．

Answer 1

分析：（1）觀察可得頂點數(shù)+面數(shù)-棱數(shù)=2；
（2）代入（1）中的式子即可得到面數(shù)；
（3）得到多面體的棱數(shù)，求得面數(shù)即為x+y的值．

解答：解：（1）四面體的棱數(shù)為6；正八面體的頂點數(shù)為6；關(guān)系式為：V+F-E=2；
（2）由題意得：F-8+F-30=2，解得F=20；
（3）∵有24個頂點，每個頂點處都有3條棱，兩點確定一條直線；
∴共有24×3÷2=36條棱，
那么24+F-36=2，解得F=14，
∴x+y=14．
故答案為：6，6；E=V+F-2；14．

點評：本題考查多面體的頂點數(shù)，面數(shù)，棱數(shù)之間的關(guān)系及靈活運用．