空间重构-四面体折叠(相邻面公共边+箭头法)

考点:图形推理 / 空间重构-四面体折叠(相邻面公共边+箭头法)

问法模型:“左边给定纸盒外表面展开图,右边哪一项能由它折叠而成”→ 先给展开图四个面编号标记,再用沿公共边画箭头法核对相邻面上图案的相对位置,逐项排除。

推理链

  1. 第1步:展开图为四个小三角形面组成的四面体展开图,每个面内均画有小三角(方向性图案),面①与面②的公共边为粗线,面③与面④的公共边为细线,面①内部另有一条横线
  2. 第2步:规则——折叠后相邻面的公共边不变,沿公共边在相邻两面上各画一个箭头,即可比对两面小三角顶点是否重合、面内线条与公共边是否相交
  3. 第3步:A项两个面中间为细线,对应面③、面④;沿公共边在两面上分别画箭头,两面上小三角的顶点并不重合,与展开图不符,排除
  4. 第4步:B项两个面中间为粗线,对应面①、面②;沿公共边画箭头后小三角顶点不重合,排除
  5. 第5步:C项左侧面若为面③,箭头下方应挨着面①,且边c与边d是同一条公共边,该边应与面①内部横线有交点,但选项中无交点;若左侧面为面④同理矛盾,排除
  6. 第6步:D项相邻两面的公共边属性、小三角顶点指向及线条交点关系均与展开图一致,故正确答案为D

最快解法:⚡ 箭头法+排除法:先按公共边粗细给四个面编号,对每个选项沿两相邻面的公共边画同向箭头,核对小三角顶点是否重合、公共边与面内线条有无交点,不符立即排除。

易错点

  • ⚠ 只判断’是哪两个面’而忽略图案方向性——A、B项面选对了,但小三角顶点指向不重合仍应排除
  • ⚠ 忽略公共边与面内线条的交点关系——C项边c、d为同一边却与面①横线无交点,与展开图矛盾
  • ⚠ 误以为展开图中不相邻的面折叠后也不相邻,四面体折叠后不相邻的面也会成为相邻面,需以立体相邻关系验证

母题抽象

🧩 当题干为四面体(或立方体)展开图且面内含方向性图案时,先标记各面,再沿相邻面公共边画箭头核对图案相对位置(顶点指向、线条交点),逐一排除得出答案。

同类特征:四面体外表面展开图、每面含小三角方向性图案、公共边有粗线、细线之分、面①内另有横线、问’哪一项能由它折叠而成’、选项为立体图形需逐项排除

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题干

左边给定的是纸盒外表面的展开图,右边哪一项能由它折叠而成?请把它找出来。

选项

  • A. A
  • B. B
  • C. C
  • D. D ✅

官方解析

本题考查四面体的空间重构能力。将平面展开图中的面进行标记,用排除法解题。

A项:选项为中间是细线的两个面,即题干的面③、面④,如图1沿着面③、面④分别画两个箭头,可知两个面中小三角的顶点并不重合,所以A选项错误,排除;

B项:选项为中间是粗线的两个面,即展开图的面①、面②,如图2沿着面①、面②分别画两个箭头,可知两个面中小三角的顶点并不重合,所以B选项错误,排除;

C项:C选项左边的面有可能是面③也可能是面④,如果是面③,如图3所示,箭头下面挨着面①,且边c与边d是同一条边,该边与面①内部横线无交点,错误;同理,C选项左侧面如果是面④也错误。所以C选项错误,排除。

故正确答案为D。

给定材料

(无)