空间重构-六面体折叠(切角纸盒展开图-公共边重合与缺角顶点验证)

考点:图形推理 / 空间重构-六面体折叠(切角纸盒展开图-公共边重合与缺角顶点验证)

问法模型:题干问’下列哪一项不是由它展开而成’(立体展开选非题)→ 采用折叠验证模型:定位切角产生的缺口边,验证三个缺角折叠后能否重合于同一顶点,不能重合者即为答案。

推理链

  1. 第1步:题干纸盒’削掉一个角’,切角处在原顶点处新增一个三角形截面,与该顶点相连的三个面各缺一角(各有一条缺口边),折叠后三条缺口边必须两两重合、共同围成该三角形。
  2. 第2步:使用公共边(重合边)规则——六面体中一个顶点发出且只发出三条边,展开图中以直角相邻的两条直角边折叠后是同一条公共边,公共边两侧’缺口/完整’特征必须一致。
  3. 第3步:对C项作顶点追踪:边a与另一条直角边是重合边,故绿色点与蓝色点实为同一个顶点,从该点发出的应为a、b、c三条线。
  4. 第4步:边1折叠后只能与b或c重合;而b两侧的面已经确定,b不可能与1重合,所以缺口边1只能与完整边c重合。
  5. 第5步:C项出现’缺口边1与完整边相邻且重合’的情形,三个缺角无法重合围成三角形,与题干切角盒结构矛盾。
  6. 第6步:A、B、D三项中三个缺角折叠后均可两两重合于同一顶点,可以由题干展开;本题为选非题,故选C。

最快解法:⚡ 公共边特征法:在展开图中找以直角相邻的重合边,检查缺口边两侧特征是否一致——C项中缺口边1与之重合的是一条完整边(三个缺角不重合),直接锁定C,其余三项缺角均能重合排除。

易错点

  • ⚠ 忽略’选非题’问法,误选能正确折叠的A/B/D
  • ⚠ 只核对缺角数量为3,不验证三个缺角折叠后是否重合于同一顶点
  • ⚠ 忽略公共边两侧特征必须一致,误以为缺口边与完整边相邻/重合也可接受

母题抽象

🧩 当题干给出’切角/挖缺的立体图形’及其展开图并要求选非时,用重合边特征验证法:锁定切角产生的特征边(缺口边),逐项检查每对重合边两侧特征是否一致、特征边是否汇聚于同一顶点,出现特征边与完整边重合的选项即为不能展开的一项。

同类特征:削掉一个角的纸盒、三个面缺角、三个缺角必须重合、选非题(不是由它展开而成)、六面体展开图、重合边特征一致性验证

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题干

左边给定的是削掉一个角的纸盒,下列哪一项不是由它展开而成?

选项

  • A. A
  • B. B
  • C. C ✅
  • D. D

官方解析

题干图形切去了一个角,出现三个面缺角,三个缺角要重合,如上图所示,C项中1和是重合边,但没有缺角,即三个缺角不重合,所以C选项错误。

本题为选非题,故正确答案为C。

C项详解:

必备知识:首先要知道,六面体中一个顶点发射且只发射出三条边

①图中a和是直角边,是同一条边,因此绿色的点和蓝色的点是同一个点;

②从蓝色点发出的a、b、三条线,因此绿色的点发出的应该也是a、b、三条线(原理见上面的必备知识);

③那现在知道a和是同一条,因此剩下边1要么就是b,要么是。但是b已经不可能了(因为b这条边两边的面已经是确定的了),所以1只能是这条边,因此它俩折叠完后是重合的。

而题干缺角的三条边应该是互相挨着的,不可能出现C中一条缺口的边1和一条完整的边挨着,所以C错。

本题为选非题,故正确答案为C。

给定材料

(无)

疑点(官方解析可能有误,待人工复核)

官方解析部分字符缺失(如’从蓝色点发出的a、b、□三条线’、‘1要么就是b,要么是□’),系转录缺字而非逻辑错误;核心论证(重合边两侧特征一致、缺口边不得与完整边重合)成立,与答案C一致,不影响结论。