平面拼合(方格面积守恒+仅平移拼合)

考点:图形推理 / 平面拼合(方格面积守恒+仅平移拼合)

问法模型:四个小图形仅通过上下左右平移拼合,找出唯一的拼合结果 → 先做面积(方格数)求和排除,再验证拼接位置

推理链

  1. 第1步:数四个拼块的方格数:图1为L形3格(上排2格+左下1格)、图2为T形4格(下排3格+上凸1格)、图3为2×2共4格、图4为下排4格+右上一凸共5格,合计3+4+4+5=16格
  2. 第2步:拼合只允许平移、不能旋转或翻转,方格既不重叠也不缺失,故目标图形面积必须恰为16格(面积守恒)
  3. 第3步:逐项数选项面积:A为4×4=16格;B为4×3矩形+上凸1格=13格;C为阶梯形2+3+4+4=13格;D为2+2+5+5=14格,B、C、D均不足16格
  4. 第4步:面积排除后仅剩A,再验证可拼性:图1置左上(占第1行左2格、第2行左1格),图3置右上2×2,图2的T置中部(第3行左3格、第2行第2列上凸),图4置底部(第4行满4格+第3行右端1格)
  5. 第5步:四块经纯平移恰好无缝隙、无重叠地铺满4×4方阵,与A完全一致,故选A

最快解法:⚡ 面积(方格计数)排除法:四个拼块共3+4+4+5=16格,四个选项中只有A是4×4=16格(B=13、C=13、D=14),直接锁定A,无需逐块试拼

易错点

  • ⚠ 忽略’只能平移、不能旋转/翻转’的限制,浪费时间尝试旋转拼合甚至错选
  • ⚠ 仅凭轮廓形状相似去匹配B/C/D,跳过面积(格数)校验这一步
  • ⚠ 数格出错:把图4看成4格(漏数右上凸起1格)或把图1看成2格,导致总面积算错而排除A

母题抽象

🧩 当题干给出多个方格拼块且限定’只能平移’拼合时,先求所有拼块方格总数,用面积守恒排除格数不等的选项,再对剩余项验证拼接无缝无重叠

同类特征:平面拼合、只能上下左右平移、方格小拼块、拼块总数16格、目标为4×4方阵、面积守恒排除

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题干

下边的四个图形中,只有一个是由上边的四个图形拼合(只能通过上、下、左、右平移)而成的,请把它找出来。

选项

  • A. A ✅
  • B. B
  • C. C
  • D. D

官方解析

本题为平面拼合,拼合方式如下图所示:

故正确答案为A。

给定材料

(无)