空间类-立体裁切图形分组分类(三角形底边与高的度量对比-面积规律)

考点:图形推理 / 空间类-立体裁切图形分组分类(三角形底边与高的度量对比/面积规律)

问法模型:“从正方体裁出六个三角形分为两类”→ 找每个三角形底边、高对应正方体框架线(棱长/面对角线)的度量归属,按同类度量分组

推理链

  1. 第1步:提取前提——六个图形均为在正方体中裁出的三角形,题干要求按“各自的共同特征或规律”分为两类
  2. 第2步:确定方法——三角形形状各异,不宜按“锐角/直角”分;改用度量法,比较每个三角形的底边和高分别等于正方体的棱长a还是外表面正方形的对角线a√2
  3. 第3步:逐项分析①②⑤——①两条直角边分别沿顶面棱与侧面棱,底和高均等于棱长;②底边为底面棱长a,顶点落在正上方高度a处,高=棱长;⑤底边为侧面竖棱(长a),高=棱长,故①②⑤的底和高都等于棱长a
  4. 第4步:逐项分析③④⑥——③④斜边从一角跨越到对侧棱端点,其高沿外表面正方形对角线方向,长度为面对角线a√2;⑥底边为底面棱长a,顶点位于顶面对角端点,高=面对角线a√2,故③④⑥底=棱长、高=面对角线
  5. 第5步:验证分组——①②⑤面积均为a²/2(相等),③④⑥面积均为a·a√2/2(相等),两组各自内部面积相同、度量特征一致
  6. 第6步:与选项对照——①②⑤一组、③④⑥一组,对应A项

最快解法:⚡ 底与高度量法+排除法:快速扫每个三角形,看底边和高是“棱”还是“面对角线”——①②⑤均为棱长×棱长,③④⑥均为棱长×面对角线,直接锁定A

易错点

  • ⚠ 按三角形外观形状(直角三角形/锐角等腰三角形)或视觉面积大小分组,忽略“底×高”的度量才是共同特征
  • ⚠ 把③④⑥中跨越面的斜向线段误当成棱长,未识别其高实际等于外表面正方形的对角线
  • ⚠ 只关注面积相同却未进一步找面积相同背后的构造原因(底和高的来源不同),导致无法确定分组边界

母题抽象

🧩 当立体裁切图形需分组分类且图形形状各异时,比较各图中关键线段(底边、高)对应立体框架的“棱长”还是“面对角线/体对角线”,按度量同类两两归组,并用面积(底×高)验证

同类特征:正方体裁切、三角形分组分类、底边与高的长度、棱长、面对角线、面积相同归组

相关题

(暂无)


题干

从正方体中裁出如下图所示六个不同的三角形,将其分为两类,使每一类图形都有各自的共同特征或规律,分类正确的一项是:

选项

  • A. ①②⑤,③④⑥ ✅
  • B. ①⑤⑥,②③④
  • C. ①③⑤,②④⑥
  • D. ①②④,③⑤⑥

官方解析

本题为分组分类题目。每个图形都在正方体中裁出了一个三角形,观察发现,①②⑤中三角形的底边和高的长度都等于正方体的棱长,所以三个三角形的面积相同,③④⑥中三角形底边长度等于正方体的棱长,高的长度等于正方体外表面正方形的对角线的长度,所以三个三角形的面积相同。即①②⑤一组,③④⑥一组。 故正确答案为A。

给定材料

(无)