空间重构-六面体折叠(公共边法-画边法)
考点:图形推理 / 空间重构-六面体折叠(公共边法/画边法)
问法模型:给出正方体外表面展开图,问’哪一项能由它折叠而成’ → 空间重构题,用公共边特征与相邻面位置关系(画边法)逐项排除
推理链
- 第1步:给展开图六面标号:面a、面d为’双对角线且含一个黑色三角形’的面,面b、面f为’黑色直角三角形’面,面c、面e为’单对角线’白面
- 第2步:调用规则——展开图中构成直角的两条边折叠后是同一条边(公共边),可用公共边的颜色/线型特征与相邻关系排除选项
- 第3步:A项——题干面a与面d的公共边是白色三角形的斜边,而A项中两个面的公共边是黑色直角三角形的斜边,特征不符,排除
- 第4步:B项——右侧双对角线面只能是面a或面d,其黑色三角形的’黑色底边’是唯一确定边;从该底边起点顺时针画边,无论按面a还是面d两种情况,第4条边对应的面均与B项不符,排除
- 第5步:C项——右侧单对角线面只能是面c或面e,二者在展开图中均与黑色直角三角形的直角边相邻(面c邻面b、面e邻面f的直角边),而C项中对角线与两个黑色直角三角形的直角边均不相邻,排除
- 第6步:A、B、C均被排除,故答案选D
最快解法:⚡ 公共边法(画边法):先锁定唯一确定边——双对角线面黑色三角形的’黑色底边’;A项直接比对公共边斜边颜色(白色斜边≠黑色斜边);B项从黑色底边顺时针画边,验证’面a或面d’两种可能均不符;C项比对’单对角线是否与黑色直角三角形的直角边相邻’;三步排除锁定D
易错点
- ⚠ 忘记’展开图中构成直角的两条边折叠后是同一条边’,错判面a与面d公共边的位置特征
- ⚠ B项双对角线面有’面a或面d’两种可能,只验证一种就下结论导致误判
- ⚠ 混淆黑色三角形的’斜边/直角边/底边’作公共边,忽略黑色底边的唯一确定性以及C项’直角边相邻’这一限定条件
母题抽象
🧩 当六面体展开图中出现’含黑色三角形的双对角线面、黑色直角三角形面、单对角线面’等特征面时,用公共边法(画边法):以黑色底边、斜边颜色、直角边相邻关系等唯一确定特征为起点顺时针画边,逐项比对排除
同类特征:正方体外表面展开图折叠、双对角线面且含一个黑色小三角形、黑色直角三角形面(半黑半白)、单对角线白面、公共边/相邻面位置判断、顺时针画边验证
相关题
(暂无)
题干
左边给定的是正方体的外表面展开图,下面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,将六个面按顺序标上序号。

A项:六面体展开图中,构成直角的两条边是同一条边。题干面a和面d的公共边(图中红色线)是白色三角形的斜边,A选项两个面的公共边有一条黑色直角三角形斜边,与题干不对应,排除;
B项:选项中右侧双斜对角线形成的面要么是面a,要么是面d,而双对角线形成的黑色三角形的黑色底边是唯一确定的边,故可以分别对面a或面d这两种情况进行画边。第一种情况,假设B选项的双对角线的面是面a,从黑色底边为起点,顺时针画边,如图3所示,发现与B选项(如图2所示)边4对应的面错了,故不符合;第二种情况,假设B选项的双对角线的面是面d,同样从面d的黑色三角形底边顺时针画边,如图4所示,发现与B选项(图2所示)的边4对应的面错了,故也不符合。所以B选项两种情况都不符合,则一定错误,排除;

C项:选项中右侧的对角线面,要么是面c,要么是面e,在题干展开图形中,这两个面都与两个黑色直角三角形的直角边相邻(其中面c与面b中的黑色直角三角形的直角边相邻,面e也与另一个直角三角形面f的直角边相邻),而在C选项中,斜对角线与两个黑色的直角三角形的直角边都是不相邻的,故排除;
A、B、C排除,答案选D。
故正确答案为D。
给定材料
(无)