空间重构-六面体折叠(特征边定位+相邻关系验证)

考点:图形推理 / 空间重构-六面体折叠(特征边定位+相邻关系验证)

问法模型:左图为正方体展开图,问哪一项能由它折叠而成 → 先按图案给六面分类编号,再以三角形长直角边作’指针边’,逐项比对折叠后相邻边的贴合图案

推理链

  1. 第1步:将展开图六个面标记为a–f,按图案归类:面a、b、f三个面相同(黑白对角分割面),面c、e两个面相同(含小白三角形的面),面d为含两个黑三角形的面。
  2. 第2步:所用规则——特征边描边法:每个面上的三角形有长短直角边之分,折叠后’哪条边挨着哪个面的哪种图案’是唯一确定的,以此检验选项相邻关系。
  3. 第3步:A项侧面是面c或面e:选项中小白三角形的长直角边挨着黑色三角形,而展开图中无论取哪个位置,面c/e的小白三角形长直角边都挨着白色三角形,相邻关系不一致,排除。
  4. 第4步:B项顶面的图案在展开图六个面中根本不存在(出现新面),面型缺失,直接排除。
  5. 第5步:C项正面是面d:选项中面d右侧黑色小三角形的长直角边挨着黑色大三角形,而展开图中面d两个黑三角形的长直角边(无论取边1还是边2)都没有挨着黑色大三角形,相邻关系不一致,排除。
  6. 第6步:D项既可由面a、面d、面e组合而成,也可由面c、面d、面f组合而成,两种组合的相邻贴合关系均与展开图一致,当选。

最快解法:⚡ 特征边描边法+排除法:第一步先扫选项找’不存在的面’秒排B;第二步给三角形长直角边描边当指针,A项小白三角长直角边应贴白三角却贴了黑三角、C项面d长直角边不应贴黑色大三角形却贴了,均排;D项两组面组合(a/d/e或c/d/f)均吻合,选D。

易错点

  • ⚠ 只看’面上有三角形’而不区分长短直角边,误以为A、C与展开图图案一致而漏排
  • ⚠ B项顶面是新图案,容易被相似三角形面迷惑,误当成展开图中的某个面而漏排
  • ⚠ D项存在两组可行的面组合(面a、d、e 或 面 c、d、f),只验证其中一组就下结论,可能误判’另一个顶面方向不对’

母题抽象

🧩 当折纸盒题干出现’多个面图案相同、图形由带长短直角边的三角形构成’时,先给相同面编号归类,再用三角形长直角边作指针逐项验证相邻边贴合图案,先排’选项出现图中不存在的面’,再排’特征边指向不符’。

同类特征:正方体外表面展开图折纸盒、三个面图案完全相同(面a/b/f)、两个面图案完全相同(面c/e)、图案含可区分长短直角边的三角形、选项为三个可视面的立体图、问’哪一项能由它折叠而成’

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题干

左图给定的是正方体纸盒的外表面,下面哪一项能由它折叠而成?

选项

  • A. A
  • B. B
  • C. C
  • D. D ✅

官方解析

本题属于空间重构类,将六个面分别标记a-f,其中面a、b、f相同,面c、e相同。

逐一分析选项: 

A项:

选项侧面是面c或面e。在选项中,侧面中小白三角形长直角边挨着的是黑色三角形,但如上图所示,无论是哪一种情况,展开图中面c或面e的小白三角形的长直角边都挨着白色三角形,相邻关系不一致,排除;

B项:选项上方的面在展开图中没有出现,排除;

C项:

选项正面是面d,如上图所示,选项中面d右侧的黑色小三角形的长直角边挨着黑色大三角形,而展开图中面d的两个黑三角形的长直角边,无论是边1还是边2(如上图所示),都没挨着黑色大三角形,相邻关系不一致,排除。

D项:可以由面a、面d和面e组成,也可以由面c、面d和面f组成,两种情况都可以,当选。

故正确答案为D。

给定材料

(无)