台北市國小教師甄選-英語科基礎類科知能109 年第 50 題單選題
正方體的每個頂點有三條邊共頂點,現在,沿著共頂點的這三條邊的中點,分別切下三角錐,切完後的形體稱為截半立方體(如下圖)。設此截半立方體共有 a 個頂點,b 條邊,c 個面,則 a+b+c=?
A正確答案
正方體截半(切去8個頂角)→ 截半立方體(立方八面體),V=12, E=24, F=14,總和=50
為什麼答案是 A
正方體切8個頂角後:頂點=12(每條邊中點)、邊=24、面=14(6正方形+8三角形),12+24+14=50,正確。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 正方體截半(切去8個頂角)→ 截半立方體(立方八面體),V=12, E=24, F=14,總和=50
尤拉公式 V-E+F=2 驗算:12-24+14=2 ✓。直接記:截半立方體 V=12, E=24, F=14 → 50
逐選項分析
A✓ 正確
正方體切8個頂角後:頂點=12(每條邊中點)、邊=24、面=14(6正方形+8三角形),12+24+14=50,正確。
B✕ 陷阱
常見錯誤:把頂點算成 8×3=24(忘記每條邊中點被兩個頂角共享),導致 24+24+14=62 或類似錯誤組合。
C✕ 陷阱
可能把邊數算錯,例如忘記原稜被中點切斷後產生新邊,或面數計算時漏掉三角形面。
D✕ 陷阱
頂點重複計算(24)加上邊或面的誤算,是典型的「沒考慮中點共享」陷阱答案。
正方體 → 截半立方體 變化對照
| 項目 | 原正方體 | 切角操作 | 截半立方體 |
|---|
| 頂點 | 8 | 8個頂角各切掉,每邊中點成新頂點 | 12(=原12條邊的中點) |
| 邊 | 12 | 原稜消失,每個面產生4新邊+每個角產生3新邊 | 24(=8×3÷2 或 6×4÷2×2) |
| 面 | 6(正方形) | 原面縮為小正方形+每角切出三角形 | 14(6正方形+8三角形) |
| 總和 | 26 | — | 50 |
最大陷阱是頂點計算:每個角切下時看似產生3個新頂點(8×3=24),但每條邊的中點同時屬於兩個角的切割面,實際只有12個頂點。記住「中點被共享」就能避開。