平面拼合-仅平移拼合(平行且等长相消法)

考点:图形推理 / 平面拼合-仅平移拼合(平行且等长相消法)

问法模型:问’哪个图形可由上方四个小图形仅通过上下左右平移拼合而成’→采用平行且等长相消法:将可重合的平行等长公共边两两消去,剩余轮廓即为目标图形,并用小方格总数验证面积

推理链

  1. 第1步:数格定总量——图1为上2下1的3格L形,图2为2×2共4格方块,图3为上1下3共4格L形,图4为顶部左侧外凸1格、右侧竖排的长条形共5格,合计3+4+4+5=16个小方格
  2. 第2步:明确规则——题干限定’只能通过上、下、左、右平移’,不能旋转翻转,故各组件格线方向与直角结构保持不变
  3. 第3步:用平行且等长相消法拼合——将四个图形平移靠拢,两图之间平行且等长的公共边在拼合后重合相消
  4. 第4步:逐块嵌合——以2×2方块为主体,3格L形、上1下3的L形与5格凸条分别嵌入四个角部缺口,所有公共边均平行等长、可完全两两相消
  5. 第5步:消尽全部内部公共边后,剩余轮廓为完整4×4正方形网格,恰为16格,与小方格总数吻合
  6. 第6步:对照选项——A为规整4×4正方形;B上排明显缺格、C与D轮廓均带阶梯状凸凹而非完整正方形,均排除,故选A

最快解法:⚡ 数格子+平行等长相消:先数出3+4+4+5=16格,锁定目标应为4×4完整正方形轮廓,再将各组件公共边两两相消验证拼合无缝,直接选A

易错点

  • ⚠ 误以为组件可以旋转或翻转,导致B、C、D也被误纳入可行解
  • ⚠ 只比对轮廓形状而不数小方格总数,漏用’面积守恒’这一步快速排除
  • ⚠ 相消时漏掉某条平行等长的公共边,误以为无法拼出完整正方形轮廓

母题抽象

🧩 当题干出现’多个小方格图形仅通过平移拼合成一个整体’的特征时,先数小方格总数锁定目标轮廓面积,再用平行且等长相消法将公共边两两消去验证最终轮廓

同类特征:平面拼合、只能上下左右平移、小方格L形/条形组件、平行且等长相消、轮廓拼合四选一、面积守恒验证

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题干

下边四个图形中,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

本题考查平面拼合,可采用平行且等长相消的方式解题。消去平行且等长的线段后进行组合即可得到轮廓图,即为A项。平行且等长相消的方式如下图所示:

故正确答案为A。

给定材料

(无)