空间重构-立体折叠(五棱柱展开图,相邻面黑白关系排除)
考点:图形推理 / 空间重构-立体折叠(五棱柱展开图,相邻面黑白关系排除)
问法模型:给出外表面展开图,问’哪一项能由它折叠而成’ → 以各类面的数量与相邻/间隔关系为不变量,逐项用排除法筛选立体图。
推理链
- 第1步:展开图为五棱柱结构:5个长方形侧面共包含2个空白长方形白色面、1个长方形全黑面、2个半黑半白面,上下两个五边形为底面
- 第2步:从展开图排布归纳相邻关系:两个空白白色面不相邻,每个白色面都与全黑面相邻,两个半黑半白面彼此相邻(环绕顺序约为’白—黑—白—半—半’)
- 第3步:A项立体图中出现三个相邻的空白长方形白色面,而展开图中只有两个白色面,数量与位置均不对应,排除
- 第4步:B项立体图中两个白色面不相邻、中间夹的是半黑半白面,而展开图中两个白面之间应为长方形全黑面,不对应,排除
- 第5步:D项立体图中一个长方形白色面与两个半黑半白面相邻,而展开图中任意一个白色面都必须与全黑面相邻(且两个半黑半白面相邻),不对应,排除
- 第6步:C项立体图各可见面的黑白相邻配置与展开图逐一对应,为正确答案
最快解法:⚡ 相邻关系排除法:先在展开图上标出不变量——‘两白面中间隔全黑面”每个白面必邻全黑面”两个半黑半白面彼此相邻’,再核对各选项立体图可见面的颜色搭配,对不上即一票排除,剩下C。
易错点
- ⚠ 只看颜色不看数量:A项三个白面相邻看似普通,但展开图白面总共只有2个,数量矛盾是最快的排除点
- ⚠ 忽略两白面之间夹的面:B项把’白—半黑半白—白’误当成展开图的’白—全黑—白’
- ⚠ 忽略半黑半白面的相邻限制:D项白面同时邻接两个半黑半白面,与’白面必邻全黑面’矛盾,仅凭颜色大致相似容易放过
母题抽象
🧩 当题干给出带黑白图案的棱柱展开图并问折叠结果时,先数清每类面的数量并锁定’某面必与某面相邻/两某面间隔某面’的关系,再以这些不变量逐项排除立体图。
同类特征:纸盒外表面展开图、五棱柱(长方形侧面+五边形底面)、面着色分全白/全黑/半黑半白三类、问’哪一项能由它折叠而成’、用相邻面关系排除、无图案只有黑白配色
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题干
下列选项中,左边给定的是纸盒的外表面展开图,右边哪一项能由它折叠而成?

选项
- A. A
- B. B
- C. C ✅
- D. D
官方解析
本题属于空间重构类,逐一分析选项。 A项:立体图中存在三个空白长方形白色面相邻,观察平面图,存在两个空白长方形白色面且不相邻,立体图与平面图二者不对应,排除; B项:立体图中存在两个空白长方形白色面不相邻,中间为一个半黑半白面,观察平面图,两个空白长方形白色面中间应为一个长方形全黑面,而非半黑半白面,立体图与平面图二者不对应,排除; C项:在B项的分析之上,此选项的立体图与平面图二者互相对应,为正确选项; D项:立体图中存在一个长方形白色面与两个半黑半白面相邻,观察平面图,任意一个长方形白色面都要与一个长方形全黑面相邻,立体图与平面图二者不对应,排除。(或者说两个半黑半白面二者是相邻关系) 故正确答案为C。
给定材料
(无)