截面图-正方体组合体截切(选非题)

考点:图形推理 / 截面图-正方体组合体截切(选非题)

问法模型:“从任一方向剖开,哪一项不可能是该立体图形的截面”→ 选非题:对每个选项构造一个截切平面验证可截性,唯一无法构造的即为答案

推理链

  1. 第1步:提取结构信息——共7个正方体(3白+4灰),图中可见前排“白、灰、灰”3块与上层2个灰块,按颜色总数推知被遮挡处为后排2个白色块,上层2个灰块正压在后排白块之上,形成台阶式堆叠
  2. 第2步:明确截面规则——任一平面与单个凸的正方体只能交出一个连通区域,故截面图中每个同色小区块必然对应一个被截到的该色正方体,要出现n个同色区块至少需要n个该色正方体
  3. 第3步:验证B项——B为2×2共4个全白正方形,需4个白色正方体呈2×2相邻排列并被平行于表面的平面同时截过,而题干仅有3个白色正方体,故B不可能截出
  4. 第4步:验证A项——用垂直于前表面的平面纵截中列一排(前排灰块+后排白块+其正上方的灰块),截面即2灰1白的L形,A可截出
  5. 第5步:验证C项——用平面截任一灰色正方体的一个角(截线穿过共顶点的三条棱),得灰色三角形,C可截出
  6. 第6步:验证D项——平行于表面只截最外侧某一个灰色正方体(如最右前的灰块),得单个灰色正方形,D可截出
  7. 第7步:A、C、D均可截出,只有B不可截出,本题为选非题,故正确答案为B

最快解法:⚡ 数色否定法:B项含4个白色区块,而立体图只有3个白色正方体,每个正方体被截至多贡献1个连通区块,4>3,直接锁定B为不可能截面,无需逐一构造其余截法

易错点

  • ⚠ 漏看“不可能”三字,把选非题当选择题去选可截出的图形
  • ⚠ 误以为B可由现有3个白块截出,忽略“每个正方体至多贡献一个截面区块”且2×2结构必须有4个白块
  • ⚠ 忽略台阶式结构沿列方向纵截可得L形(A项),误以为A也截不出而纠结

母题抽象

🧩 当题干为“若干有色正方体粘接体+问不可能的截面”时,先数各颜色正方体数量,凡选项中同色区块数超过该颜色块数者即不可能截出;其余选项用“平行面截单块、纵截台阶列、截角得三角形”三类基本截法验证

同类特征:多个正方体粘接成组合体、两种颜色(3白+4灰)、台阶式两层堆叠、有被遮挡块、选非题(选不可能截面)、选项图形带颜色分区、考查空间截切能力

相关题

(暂无)


题干

左图为3个白色正方体和4个灰色正方体粘接而成的多面体,将其从任一方向剖开,下面哪一项不可能是该立体图形的截面?

选项

  • A. A
  • B. B ✅
  • C. C
  • D. D

官方解析

本题考查截面图,如下图所示,A、C、D三项均可截出,只有B项无法截出。

本题为选非题,故正确答案为B。

给定材料

(无)