空间重构-四面体折叠(唯一点顺时针描边法)

考点:图形推理 / 空间重构-四面体折叠(唯一点顺时针描边法)

问法模型:『左边展开图、右边哪一项能由它折叠而成』的四面体折纸盒问法 → 以带直线面上的唯一点为起点顺时针给三条边编号,逐一比对立体图中各边邻接的面

推理链

  1. 第1步:展开图为四面体(四个三角形面),其中白色面上有一条由某顶点出发的直线,该顶点是全图唯一带线的顶点,定为『唯一点』,带线面即四个立体选项中含直线的可见面
  2. 第2步:用『唯一点顺时针描边法』:以唯一点为起点,沿带线面的三条边顺时针依次记为边1、边2、边3,在展开图中三边邻面依次为——边1邻灰色面、边2邻白色面、边3邻黑色面
  3. 第3步:折叠后同一顶点处的边序不变,故正确的立体图中从唯一点顺时针看,三边邻面仍须保持『灰、白、黑』的顺序
  4. 第4步:A项从唯一点顺时针边1邻接的是黑色面,而题干边1邻灰色面,排除
  5. 第5步:C项从唯一点顺时针边3邻接的是白色面,而题干中邻白色面的是边2,顺序不符,排除
  6. 第6步:D项从唯一点顺时针边3邻接的是灰色面,而题干中邻灰色面的是边1,顺序不符,排除
  7. 第7步:B项从唯一点顺时针三边邻面顺序与展开图完全一致,当选

最快解法:⚡ 唯一点顺时针描边法:锁定带直线面的唯一点,顺时针数三条边,记住展开图口诀『边1灰、边2白、边3黑』,四个选项按此口诀直接排除A、C、D,锁定B

易错点

  • ⚠ 顺时针方向搞反:若以镜像视角观察,顺逆时针颠倒,会把正确项B误排除
  • ⚠ 只验证『与哪个面相邻』而不验证边的先后顺序:四个选项均有含直线的面且相邻面相似,必须按边1、2、3逐一对应才能区分
  • ⚠ 唯一点找错:若把直线与对边的交点当成唯一点,描边起点错,全部对应关系随之错乱

母题抽象

🧩 当四面体展开图中出现带唯一标记(一条线或一个点)的特征面时,以该唯一点为起点顺时针给三边编号并记录各边邻面顺序,再核对立体图中同一顶点顺时针的邻面顺序是否一致,不一致即排除

同类特征:四面体展开图、某面含一条直线、存在唯一点(唯一带线顶点)、顺时针画边、相邻面灰/白/黑顺序、『哪一项能由它折叠而成』问法

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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?

选项

  • A. A
  • B. B ✅
  • C. C
  • D. D

官方解析

本题为四面体的空间重构题目。四个选项均有含一条直线的面,且该面有唯一点(如下图中绿色点所示),故以这点为起点开始顺时针画边。如下图所示。



A项:边1对应的是黑色面,而题干边1对应的是灰色面,与题干不一致,排除;


B项:选项与题干一致,当选;


C项:边3对应的是白色面,而题干边2对应的是白色面,与题干不一致,排除;


D项:边3对应的是灰色面,而题干边1对应的是灰色面,与题干不一致,排除。


故正确答案为B。


给定材料

(无)