空间重构-六面体展开图折叠(相对面排除+相邻面公共点细节判定)

考点:图形推理 / 空间重构-六面体展开图折叠(相对面排除+相邻面公共点细节判定)

问法模型:题干给出正方体纸盒外表面展开图,问’由2个该正方体组合而成的长方体可能是哪个’→先在展开图上标注各面,再按’相对面不能同时出现+相邻面公共点与图案细节’对选项逐项验证排除。

推理链

  1. 第1步:在展开图上标序号为面e、f、g、h、i、k,各面图案含黑色块、白色格等特征,需判断折叠后各面的相邻与相对关系
  2. 第2步:运用展开图基本规则——同一正方体中相对面不可能相邻同时出现;相邻三个面的公共点与其面上图案(如面i黑块顶点)的相对位置折叠后固定不变
  3. 第3步:验证A项——左侧正方体由面f和面i构成,右侧正方体由面f、面g和面k构成,各面相邻关系与展开图一致,与题干相符
  4. 第4步:验证B项——右侧正方体由面e、面h和面i构成;展开图中该三面的公共点与面i上黑块的顶点重合,而选项中三面公共点与面i黑块不相交,细节矛盾,排除
  5. 第5步:验证C项——左侧正方体由面f和面h构成,而展开图中面f与面h为相对面,不能同时出现,排除
  6. 第6步:验证D项——右侧正方体由面f、面h和面i构成,面f与面h为相对面不能同时出现,排除
  7. 第7步:四项中仅A项与展开图的面构成及相邻关系完全一致,故选A

最快解法:⚡ 相对面排除法+公共点检验:先在展开图中标出相对面(如f与h),凡选项中同一正方体同时出现相对面的直接排除(秒杀C、D);再对剩余项用’相邻三面公共点是否与图案顶点(面i黑块顶点)重合’检验排除B,锁定A。

易错点

  • ⚠ 相对面判定失误:把’Z’字形两端或隔行错列的f与h误判为相邻面,导致无法排除C、D
  • ⚠ B项忽视公共点细节:只看三个面的图案相似就误判可行,漏查’三面公共点与面i黑块顶点重合’这一位置约束
  • ⚠ 只核对单面图案、未逐一验证组合后每个可见面之间的相邻关系,遗漏组合体的面归属分析

母题抽象

🧩 当题干出现’正方体展开图+折叠/组合后可能的立体图形’特征时,先用相对面法则排除同一立体中同时出现相对面的选项,再用相邻面公共点/公共边与图案细节(顶点重合、图案朝向)验证剩余选项。

同类特征:正方体纸盒外表面展开图、2个正方体组合成长方体、黑白图案面、相对面不能同时出现、公共点与黑块顶点重合、选项为双正方体立体图

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题干

左边为给定的正方体纸盒的外表面展开图,由2个该正方体纸盒组合而成的长方体可能是:

选项

  • A. A ✅
  • B. B
  • C. C
  • D. D

官方解析

将原展开图标上序号如下图,逐一进行分析。

A项:选项中左侧正方体纸盒由面f和面i构成,右侧正方体纸盒由面f、面g和面k构成,选项与题干展开图一致,当选;

B项:选项中右侧正方体纸盒由面e、面h和面i构成,题干展开图中三个面的公共点与面i上黑块的顶点重合,而选项中三个面的公共点与面i上的黑块不相交,选项与题干展开图不一致,排除;

C项:选项中左侧正方形纸盒由面f和面h构成,题干展开图中面f和面h为相对面,不能同时出现,选项与题干展开图不一致,排除;

D项:选项中右侧正方形纸盒由面f、面h和面i构成,题干展开图中面f和面h为相对面,不能同时出现,选项与题干展开图不一致,排除。

故正确答案为A。

给定材料

(无)