问题:

Can you picture a solid pyramid consisting of a square base and four equilateral triangles, alongside a solid tetrahedron with four faces identical to those of the pyramid’s triangles? Now glue one triangle face of the pyramid to a triangle on the tetrahedron. How many faces does the resultant polyhedron have? It’s not seven!

一个四棱锥和一个正四面体侧面对侧面拼接,最终形成的几何体是一个斜三棱柱,有 5 个面。怀念高中~

简单证明:

  1. 利用长度得到角度关系,可知三点共线。

以上要计算,有点麻烦,有没有一眼能看出来的想法?

  1. 切一个斜三棱锥能切出一个正四面体和一个四棱锥

还不够……

能不能不涉及计算去判断共面?

  1. 过直线外一点作垂直于该直线的平面,能且仅能做出一个平面;也就是说,通过这个点和这条直线所确定的平面是唯一确定的。

线段两两平行相等,只有共面能满足(也能通过面的垂线证明)

来自 https://www.scientificamerican.com/article/martin-gardner-fans-try-these-mathematical-games/