图形推理-立体图形小正方体堆积计数(最少方块-隐藏方块支撑问题)
考点:图形推理 / 图形推理-立体图形小正方体堆积计数(最少方块/隐藏方块支撑问题)
问法模型:问’至少由多少个小正方体堆积而成’→ 采用最少假设模型:被遮挡位置能省则省,但每个上层方块正下方必须保留支撑块,按层计数后求和
推理链
- 第1步:题干问’至少’几个,意味着背面、下方等被遮挡处能不放就不放,只保留看得见的方块和支撑上层所必需的方块
- 第2步:读图提取可见结构:前排各列高度从左到右约为3、1、3、1、1(左前柱与中前柱高3,其间及右侧有高1的矮块),后排可见两个高为2的方块顶面和右后一根高为3的柱子
- 第3步:数顶层(第三层):只有左前柱、中前柱、右后柱三处达到第三层,顶层至少3个
- 第4步:数中间层(第二层):三根高柱的第二层各1个(3个),加上后排两个高为2的方块(2个),中间层至少5个
- 第5步:数底层:中间层5个方块的正下方必须各有1个方块支撑(5个),再加上前排3个高为1的独立矮块,底层至少5+3=8个
- 第6步:合计3+5+8=16,对照选项A14、B15、C16、D17,选C
最快解法:⚡ 分层计数法+最少假设:顶层3个(三根高柱顶端)→中层5个(高柱第二层3个+后排高2方块2个)→底层8个(中层5个均需正下方支撑+前排3个独立矮块),3+5+8=16
易错点
- ⚠ 只数看得见的方块,漏掉背面/下方被遮挡但支撑上层所必需的隐藏方块
- ⚠ 误把’至少’理解为可以抽掉所有看不见的方块,忽略’上层方块正下方必须有支撑’的隐含条件
- ⚠ 把后排高为2的方块顶面误看成第一层方块,分层看错导致漏算或重复计数
母题抽象
🧩 当题干出现’立体堆叠图形至少由几个小正方体组成’的特征时,用’可见方块+隐藏支撑方块’的最少假设法,按顶层→中层→底层分层验证,底层≥中间层数(支撑)+前排独立矮块数
同类特征:问法含’至少’、小正方体堆积的等轴测立体图、存在被遮挡的背面与下方位置、上层方块需下层支撑、可分层计数、需想象三视图
相关题
(暂无)
题干
如图所示的物体至少由( )个小正方体堆积而成。

选项
- A. 14
- B. 15
- C. 16 ✅
- D. 17
官方解析

用小正方体最少的情况,背面应如上图所示。即最上层有3个小正方体,中间层有5个小正方体,中间层小正方体下方都应有正方体支撑,所以最下层小正方体至少有8个,据此,题干物体至少由16个小正方体堆积而成。
故正确答案为C。
给定材料
(无)