空间重构-四面体展开图(公共边法-画边法)

考点:图形推理 / 空间重构-四面体展开图(公共边法/画边法)

问法模型:给出四面体立体图和四个展开图问哪个是正确展开图 → 在展开图上标面与公共边,用公共边法验证立体图中图案与公共棱的位置关系逐一排除

推理链

  1. 第1步:从题干立体图提取特征:一个面内含黑色三角形且该三角形不与相邻面相接的棱相交,相邻面内有一条线段且线段与两面公共棱的交点位于棱的中点
  2. 第2步:给展开图标号——把含黑色三角形的面记为面a、含线段的面记为面b,两面的公共边记为边1
  3. 第3步:规则依据——展开图折叠后相邻两面的公共边对应立体图的公共棱,图案与公共边是否相交、交点位置在折叠前后保持不变
  4. 第4步:A项面a的黑三角形与边1相交,与题干’黑三角形与边1不相交’矛盾,排除
  5. 第5步:C项面a的黑三角形同样与边1相交,排除
  6. 第6步:D项面b的线条与边1交于边1的端点处,而题干中交于边1的中点处,排除
  7. 第7步:B项黑三角形不触边1、线段与边1交点位置均与题干一致,故选B

最快解法:⚡ 公共边法(画边法):在展开图上把含黑三角形的面标a、含线段的面标b并找出公共边1,先用’黑三角形是否触及边1’排掉A、C,再用’线段与边1交于中点还是端点’排掉D,锁定B

易错点

  • ⚠ 黑三角形与公共边’相交/不相交’误判,黑色仅占面的一部分时误以为触及公共边
  • ⚠ 只看线段是否与公共边相交,忽略交点在中点还是端点(D项陷阱)
  • ⚠ 展开图整体旋转后未重新标定特征面与公共边,错用相邻关系导致误排

母题抽象

🧩 当题干出现四面体立体图与其展开图的匹配问法时,用公共边法:在展开图上标出特征面与公共边,验证立体图中图案与公共棱是否相交及交点位置,逐一排除得答案

同类特征:四面体展开图匹配、一个面含黑色三角形、相邻面含一条线段、公共边法/画边法、图案与公共棱是否相交及交点位置、相邻面相对位置不变

相关题

  • 1796364(贵州 2016,相关度1)

题干

右边四个图形中,只有一个是左侧图形的展开图,请把它找出来。

选项

  • A. A
  • B. B ✅
  • C. C
  • D. D

官方解析

将题干展开图标上序号,如下图所示,逐一进行分析。

A项:选项中面a的黑三角形与面a面b的公共边(边1)相交,而题干中面a的黑三角形与边1不相交,选项展开图与题干不一致,排除;

B项:选项展开图与题干一致,当选;

C项:选项中面a的黑三角形与边1相交,而题干中面a的黑三角形与边1不相交,选项展开图与题干不一致,排除;

D项:选项面b中的线条与边1相交于边1的端点处,而题干面b中的线条与边1相交于边1的中点处,选项展开图与题干不一致,排除。

故正确答案为B。 

给定材料

(无)