平面拼合-平行且等长相消法

考点:图形推理 / 平面拼合-平行且等长相消法

问法模型:四个三角形选项哪个能拼合成正方形 → 采用’平行且等长相消’法,将选项图形的边两两配对相消,外轮廓恰为正方形者即为答案

推理链

  1. 第1步:题干目标轮廓是一个正方形,选项A/B/C/D各给出四个三角形,需从中选出可拼合成该正方形的一组
  2. 第2步:采用官方’平行且等长相消’规则——两条平行且等长的边拼合后作为内部公共边消去,剩余边缘构成外轮廓
  3. 第3步:观察A项四个图形:含一条长水平边的扁三角形、细高三角形、小斜三角形和一个大三角形,其斜边、水平边可两两找到平行且等长的对应边
  4. 第4步:将A项各图形按平行且等长的边拼合相消,内部线段全部消去后,外轮廓恰好复原为题干正方形
  5. 第5步:对照B、C、D项,其三角形各边的方向与长度无法全部两两平行等长配对,拼合后外轮廓出现缺口或多余凸出,不能复原正方形
  6. 第6步:仅有A项满足’内部边全部相消+外轮廓为正方形’的双重条件,故正确答案为A

最快解法:⚡ 平行且等长相消法:先看目标正方形的四条边长,再在选项内为每个三角形的边找平行且等长的’搭档边’,能两两配对全部相消且剩余外缘恰好是四条正方形边长的即为答案(A项配对成功,B/C/D存在无法配对的边)

易错点

  • ⚠ 误以为’等长’即可相消,忽略必须同时’平行’的方向条件,方向不平行无法无缝拼合
  • ⚠ 只比较四个三角形面积总和接近正方形面积就选答案,未验证边的逐条配对
  • ⚠ 相消后未检查剩余外轮廓是否恰好为完整正方形,可能拼出平行四边形或带缺口的其他图形

母题抽象

🧩 当题干出现’若干小图形拼合成指定轮廓(正方形/矩形等)‘的特征时,用平行且等长相消法,验证内部公共边全部消去且外轮廓与目标图形一致

同类特征:平面拼合、正方形外轮廓、四个三角形选项、平行且等长相消、消去内部公共边、外轮廓复原验证

相关题


题干

下列选项中四个图形可以拼接为下图所示的正方形的是:

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。将A项消去平行且等长的线段后进行组合可得到轮廓图。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)

疑点(官方解析可能有误,待人工复核)

官方解析仅给出A项的相消拼合图示,未逐一说明B/C/D项因何种边无法配对而被排除,排除论证不完整;但A项拼合结论本身成立,不影响答案