图形推理-立体拼合(正方体堆叠多面体组合)

考点:图形推理 / 图形推理-立体拼合(正方体堆叠多面体组合)

问法模型:已知目标多面体和组件①②、问第三个组件③ → 立体拼合的’占位试拼+逐层凹凸互补’模型(组件允许任意旋转,必要时打破其原有层数方向)

推理链

  1. 第1步:题干左图多面体由相同正方体堆叠而成,自上而下可分为3层,需由①、②、③三个组件拼合而成
  2. 第2步:图①是带3层立柱的L形(底部一排3块、一端向上再叠2块),先按原样保持3层试拼——直接拼在多面体左侧
  3. 第3步:此拼法下图②无论怎样旋转放置都无法与剩余空缺补合成题干多面体,故排除’①直立3层’的拼法
  4. 第4步:改将图①整体旋转放倒,使其由3层立柱变为上下两层的形态,拼入多面体右侧
  5. 第5步:再将图②旋转后拼入多面体左侧,①②占位确定后,剩余空缺为’上下两层、每层各有3个小正方体’的形状
  6. 第6步:对照选项:A项上下两层各为3个小正方体,与剩余空缺逐层吻合;B、C、D的层数或每层块数分布不符,排除

最快解法:⚡ 凹凸互补+旋转试拼法:先验证①保持3层拼左侧时②放不进,改令①旋转放倒成两层放右侧、②旋转放左侧,逐层清点剩余空缺为’两层各3块’,直接锁定A

易错点

  • ⚠ 思维定势:默认图①的3层立柱必须竖直拼入,没想到可将①旋转放倒为两层形态参与拼合
  • ⚠ 只对总块数不验分层结构:块数凑对但每层分布不符的B/C/D容易误选
  • ⚠ 忽视组件可在空间中任意旋转(含放倒),导致①②占位判断错误、剩余空缺算错

母题抽象

🧩 当题干给出目标堆叠体和部分组件、求剩余组件时,先数总块数,再允许组件任意旋转做占位试拼(若直立方向拼不合就放倒重试),对剩余空缺逐层凹凸互补即得答案

同类特征:相同正方体堆叠多面体、三个多面体组合拼合、组件可旋转放置、自上而下分3层、给出①②求问号处组件③、立体拼合

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题干

左图给定的是由相同正方体堆叠而成多面体的视图。该多面体可以由①、②和③三个多面体组合而成,以下哪项能填入问号处?

选项

  • A. A ✅
  • B. B
  • C. C
  • D. D

官方解析

本题考查立体拼合。观察题干给出的多面体可知,该多面体由上至下可分为3层。观察发现,图①也有3层,可以直接拼合在多面体的左侧,如下图所示,但此时图②无论如何放置,都无法与其拼合成题干多面体。

所以只能旋转图①,使其为上下两层的形态。将图①按照下图方向旋转,此时可以将图①放在该多面体的右侧,如下图所示:

再将图②旋转后,放在该多面体的左侧,如下图所示:

综上,图③应选择一个上下两层都有3个小正方体的图形,只有A项符合。

故正确答案为A。

给定材料

(无)