空间重构-六面体折叠(相对面排除+公共点法)

考点:图形推理 / 空间重构-六面体折叠(相对面排除+公共点法)

问法模型:“左边给定纸盒外表面,哪项能由它折叠而成” → 先用相对面排除不能同时出现的选项,再用公共边/公共顶点法检验相邻面图案(对角线端点)的相对位置

推理链

  1. 第1步:给展开图标号:面1为顶端空白面、面2为带小黑点面、面3为黑色面、面4为底端空白面、面5与面6为左右两个对角线面;同列相隔一个面为相对面,故面1与面3相对、面2与面4相对、面5与面6相对
  2. 第2步:规则一:相对面在立体图中不能同时出现,据此先做排除;规则二:相邻面上对角线的端点与公共顶点的相对位置折叠后不变(公共点法)
  3. 第3步:A项可见面为“空白顶面+黑点前面+对角线右面”,不含任何相对面;顶面是面1、前面是面2,展开图中与面2在折叠后右侧相邻的对角线面是面6,即右侧面为面6,三面相邻关系与图案位置均与展开图一致,当选
  4. 第4步:B项前面为面2(黑点面),侧面为面1(空白面),顶面只能是面5或面6;由展开图折叠关系,无论顶面是面5还是面6,对角线的一个端点都应落在三个面的公共顶点上,而B项对角线端点不在公共顶点,排除
  5. 第5步:C项上面为面3(黑面)、前面为面4(空白面,因面1与面3相对不能同现),侧面为面5或面6;同理,展开图中对角线端点应落在三面公共顶点上,C项对角线位置不符,排除
  6. 第6步:D项前面为面3(黑面)、上面为面4(空白面),侧面为面5或面6;对角线端点同样不在三面公共顶点上,与展开图不一致,排除

最快解法:⚡ 相对面排除+公共点法:先用“面1—面3、面2—面4不能同现”排查,A项三个可见面无相对面冲突,且黑点面(面2)右侧对角线面为面6、图案方位吻合,可直接锁定A;B/C/D再用“对角线端点是否压住三面公共顶点”一步排除

易错点

  • ⚠ 相对面判定失误:误把相邻的面1与面2当成相对面(正确规则是同行/同列相隔一个面,或Z字形两端)
  • ⚠ 只验证“三个图案能否相邻”,忽略对角线端点与公共顶点的相对位置(公共点法缺位),从而误选B/C/D
  • ⚠ 对角线有方向性:凭感觉画对角线走向,未回到展开图核对端点落在哪条边、哪个顶点,导致面5与面6方位混淆

母题抽象

🧩 当六面体展开图上出现黑点、黑面、对角线等有方向性的图案时,先用相对面排除不能同时出现的选项,再用“图案端点(对角线顶点、箭头尖端)是否落在相邻面公共顶点/公共边上”检验剩余选项的相邻方位

同类特征:纸盒外表面展开图(十字形)、面上含黑色面、中心黑点面、两个对角线面等方向性图案、相对面不能同时出现、公共顶点/公共边定位、对角线端点位置、问“能由它折叠而成的一项”

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题干

左边给定的是纸盒的外表面,下列能由它折叠而成的一项是:

选项

  • A. A ✅
  • B. B
  • C. C
  • D. D

官方解析

将原展开图标上序号,如上图所示,逐一进行分析。

A项:已知面2和面4是相对面,不能同时出现,故A项上面是面1,前面是面2,对角线面在面2的右侧,则右侧是面6,选项与题干展开图一致,当选;

B项:已知面2和面4是相对面,不能同时出现,故B项侧面是面1,前面是面2,观察题干展开图发现,不论上面是面5还是面6,对角线面中的对角线的一个顶点都在三个面的公共点上,选项与题干展开图不一致,排除;

C项:已知面1和面3是相对面,不能同时出现,故C项上面是面3,前面是面4,观察题干展开图发现,不论侧面是面5还是面6,对角线面的对角线的一个顶点都在三个面的公共点上,选项与题干展开图不一致,排除;

D项:已知面1和面3是相对面,不能同时出现,故D项前面是面3,上面是面4,观察题干展开图发现,不论侧面是面5还是面6,对角线面的对角线的一个顶点都在三个面的公共点上,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)