平面拼合-平行且等长相消(三角形拼合轮廓)

考点:图形推理 / 平面拼合-平行且等长相消(三角形拼合轮廓)

问法模型:哪个选项可由题干小图形仅通过平移拼合而成 → 用’平行且等长相消’法:相拼边在内部抵消,剩余线段构成外轮廓,对照选项

推理链

  1. 第1步:提取题干要素——四个小图形为2个正置(尖朝上)三角形+2个倒置(尖朝下)三角形,全等形,仅允许上、下、左、右平移拼合
  2. 第2步:运用边数守恒规律——4个三角形共12条边,拼成一个连通图形需3次共边相消,每次消去一对平行且等长的线段(2条),外轮廓剩12−2×3=6条边,必为六边形
  3. 第3步:逐项对照——A为四边形(正方形需直角三角形拼合)、B为三角形(放大2倍的大三角形需’3正1倒’四个小三角形,与题干’2正2倒’不符)、C为五边形,三者边数均不等于6,排除
  4. 第4步:验证D——将1个正三角与1个倒三角沿等长斜边拼成平行四边形,两个平行四边形再错位相接,内部平行且等长的线段相消后,外轮廓恰为D的凹六边形(折带/箭头形)
  5. 第5步:结论——只有D满足边数(6条)与三角形朝向配比(2正2倒)的拼合要求,故选D

最快解法:⚡ 边数守恒+平行且等长相消法:先数’2正+2倒’共4个三角形、12条边,3次共边相消后外轮廓必剩6条边(六边形),直接排除A(4边)、B(3边)、C(5边),秒选D的凹六边形

易错点

  • ⚠ 忽略’只能平移、不能旋转’的限制,误以为可将两三角形斜边相对拼出正方形(A)或拼成大三角形(B)
  • ⚠ 只看形状不看朝向数量配比:拼2倍大三角形需’3正1倒’,题干是’2正2倒’,比例不符
  • ⚠ 忘记拼合后内部重合边要相消,误按4×3=12条边去匹配外轮廓,或误选边数相近的C

母题抽象

🧩 当题干出现’若干小图形仅通过平移拼合成一个图形’时,用边数守恒+平行且等长相消法:先算外轮廓边数=总边数−2×拼接次数,再核对正/倒(朝向)数量配比,与选项轮廓逐一对照排除

同类特征:平面拼合、只能上、下、左、右平移、两个正置三角形、两个倒置三角形、平行且等长相消、凹六边形(折带形)轮廓

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题干

下边四个图形中,只有一个是由上边的四个图形拼合(只能通过上、下、左、右平移)而成的,请把它找出来。

选项

  • A. A
  • B. B
  • C. C
  • D. D ✅

官方解析

本题考查平面拼合,可采用平行且等长相消的方式解题。本题由两种三角形拼合组成,需要消去平行且等长的线段后进行组合,即可得到轮廓图,即为D选项。平行且等长相消的方式如下图所示:

故正确答案为D。

给定材料

(无)