立体拼合-由两视图及全等小块反推小立体(数小立方体+旋转试装)

考点:图形推理 / 立体拼合-由两视图及全等小块反推小立体(数小立方体+旋转试装)

问法模型:给出组合体的正面、后面两个视图,说明整体由三个完全相同的小立体组成,求小立体形状 → 采用’立体拼合’模型:先按方块总数÷3锁定单块方块数,再以’正面有缺口、后面完整’两个轮廓为约束,将选项旋转试装验证

推理链

  1. 第1步:读正面视图——整体为4列×3层的墙面轮廓,第二层中部有一处凹陷缺口,缺口内能看到更靠后的方块表面,说明缺口是’凹进一层’而非贯穿空洞;读后面视图——4列×3层轮廓完整无缺,说明从背面看每个位置均有方块遮挡
  2. 第2步:由’三个完全相同的小立体’可知选项图形需满足:单块含5个小立方体(3×5=15,与两视图所示整体规模相符),且’完全相同’指全等,允许旋转(翻转)后重合再拼
  3. 第3步:以两个约束核验选项——拼好后正面投影必须恰好在中部第二层出现缺口,背面投影必须完整;同时三块咬合后不得重叠、不得悬空出多余方块
  4. 第4步:排除A/B/C——A的台阶形、B的横排叠块形、C的竖直三连柱形,无论怎样旋转,三块相拼要么无法补齐背面完整轮廓,要么正面无法恰好留出中部缺口,凹凸结构对不上
  5. 第5步:验证D——D为’2×2方块体加侧面凸出1块’的五连立方体,三块经旋转可层层咬合:两块交叠搭出正面中部缺口,第三块补足背面,拼合结果与题干正面、后面两视图完全一致(与官方解析拼合图吻合)
  6. 第6步:得出结论,该小立体图形为D

最快解法:⚡ 拼合试装法(凹凸咬合)+数块校验:先确认每块含5个小立方体,再抓住’正面中部缺口、背面完整’这一对约束,将D项图形在脑中旋转三次互相咬合拼装验证;A/B/C用凹凸形状差异快速排除

易错点

  • ⚠ 把正面缺口当成贯穿的空洞,误以为该位置前后都没有方块,导致整体方块数数错
  • ⚠ 只验证正面轮廓是否相似,忽略背面轮廓必须完整这一约束,误选形状接近的选项
  • ⚠ 忽略’完全相同’允许旋转(翻转)后再拼,误以为三块必须同向摆放,从而觉得无解或排除正确答案

母题抽象

🧩 当题干给出立体组合体的两个相对视图并说明由n个全等小立体组成时,先由小立方体总数÷n确定单块方块数,再用两视图的轮廓及缺口位置作约束,对选项逐个旋转试装,唯一能同时满足两视图的即为答案

同类特征:立体拼合、正面和后面两个视图、由三个完全相同的小立体组成、视图轮廓存在缺口与完整对比、小立方体个数守恒、需旋转后咬合拼装

相关题

  • 2776149(浙江 2021,相关度1)
  • 10204640(河南 2024,相关度1)
  • 12536475(四川 2024,相关度1)
  • 12881949(广东 2025,相关度1)
  • 13504506(河北 2025,相关度1)

题干

下面是某立体图形的正面和后面,它由三个完全相同的小立体图形组成,该小立体图形是:

选项

  • A. A
  • B. B
  • C. C
  • D. D ✅

官方解析

本题考查立体拼合,题干立体图形可由3个完全相同的D项图形拼合而成,具体拼合方式如下图所示。

故正确答案为D。

给定材料

(无)