空间重构-展开图拼合(碎片旋转组合)

考点:图形推理 / 空间重构-展开图拼合(碎片旋转组合)

问法模型:题干给出完整外表面展开图、问四个碎片中哪两个能拼回同一展开图 → 采用拼图法:碎片允许旋转,须同时满足外轮廓凹凸互补、拼缝两侧颜色一致、特征格总数守恒

推理链

  1. 第1步:从左侧展开图提取特征——图形呈阶梯状布局,由全黑格、带小方块的白色格(花格)和纯白格三类格子构成,各类数量与相对位置固定
  2. 第2步:确定方法——拼合类题目用拼图法:两块碎片经旋转后外轮廓须凹凸互补、无缝拼合,且拼缝处被切割的格子两侧颜色必须能衔接
  3. 第3步:取图①逆时针旋转、图④逆时针旋转,①的凸出边缘恰好嵌入④的缺口,两块外轮廓合成原展开图的阶梯形状
  4. 第4步:逐一验证拼缝颜色——①中的g1与④中的g2颜色一致,拼回原展开图的面g;①中的f1与④中的f2颜色一致,拼回原展开图的面f,均无黑白色冲突
  5. 第5步:排除其余组合——①+②、②+③、③+④拼合时拼缝处出现颜色对不上或轮廓无法咬合,不能复原原图
  6. 第6步:结论——只有①和④旋转后可拼成同样的外表面展开图,对应C项

最快解法:⚡ 拼图排除法:先看轮廓互补——①和④各逆时针旋转90°后凹凸咬合拼出原图阶梯轮廓;再验拼缝——g1与g2、f1与f2两侧颜色一致即锁定答案C

易错点

  • ⚠ 忽略碎片可以旋转,按原始朝向硬比外形而误判
  • ⚠ 只核对黑格、花格的数量守恒,漏查拼缝两侧被切开格子的颜色是否一致
  • ⚠ ①与②、③与④外形高度相似,未逐缝验证便凭直觉误选B或D

母题抽象

🧩 当题干给出完整展开图并问’哪两个部分可拼成同一展开图’时,用拼图法:先配外轮廓凹凸互补(允许旋转),再验拼缝两侧颜色一致,最后核对特征格总数,三者同时满足才可选

同类特征:正方体外表面展开图、四选二碎片拼合、黑格与花格(带小方块白格)、碎片可旋转后拼合、拼缝切割面颜色需衔接、组合型空间重构

相关题


题干

左图为正方体纸盒的外表面展开图,问以下4个部分中,哪两个可以组合成同样正方体的外表面展开图?

选项

  • A. ①和②
  • B. ③和④
  • C. ①和④ ✅
  • D. ②和③

官方解析

将图①和图④分别逆时针旋转后,按照下图所示的方式拼合在一起即可得到题干外表面展开图(g1和g2拼成了原展开图中的面g,f1和f2拼成了原展开图中的面f)。

故正确答案为C。

给定材料

(无)