图形推理-立体图形截面(剖面图,圆柱-圆锥截切规律)

考点:图形推理 / 图形推理-立体图形截面(剖面图,圆柱/圆锥截切规律)

问法模型:‘不可能是它的截面的是’为选非题→用刀切法逐项模拟截面(结合圆柱、圆锥的截面形状规律),能切出的排除,切不出的即为答案

推理链

  1. 第1步:提取立体结构:大圆柱顶部挖去倒圆锥(顶面椭圆开口、V形空腔下探),中下部挖去小圆柱(图中虚线为隐藏孔洞),截面形状由切面与各回转体的角度决定
  2. 第2步:调用截面规律:平行轴线竖直切圆柱得矩形,斜切圆柱得椭圆;平面截圆锥或圆柱只有在垂直于轴线(水平切)时才得正圆,斜切只能得椭圆(弧)
  3. 第3步:A项=沿圆柱中部’拦腰’斜切且避开顶部圆锥孔与下方圆柱孔,切面只含实心部分→外轮廓为椭圆,可切出,排除
  4. 第4步:B项=偏离轴线从上向下竖直切实心区→得矩形,可切出,排除;C项=过正中轴线从上向下竖直切→同时穿过圆锥孔得V形缺口、穿过小圆柱孔得矩形缺口,与C图吻合,排除
  5. 第5步:D项外圈为椭圆⇒切面必须斜切;但斜切平面截圆锥孔或圆柱孔均只能得椭圆(弧),中间切不出正圆,‘外椭圆+内正圆’自相矛盾,不可能切出,选D

最快解法:⚡ 刀切法+截面口诀’竖切柱得矩形、斜切柱得椭圆、圆截面必垂直轴’:D项外圈是椭圆⇒刀必须斜切⇒内部圆锥/圆柱孔斜切必得椭圆而非正圆,一步锁定D

易错点

  • ⚠ 误以为斜切圆锥或圆柱也能得到正圆(实际只有垂直于轴线水平切才得圆),错认为D可切出
  • ⚠ 忽略虚线表示的内部小圆柱孔洞、漏看顶部V形圆锥空腔,导致无法还原C项截面的缺口来源
  • ⚠ 选非题审题失误:把’可能切出’的A、B、C误当成答案

母题抽象

🧩 当题干给出挖孔回转体(圆柱/圆锥组合)求’不可能的截面’时,用刀切法配合’竖切矩形、斜切椭圆、正圆必垂直于轴’的截切规律逐项模拟刀路,内外轮廓角度要求相矛盾的选项即为答案

同类特征:圆柱挖去圆锥和小圆柱、立体图形截面/剖面、选非题(不可能的截面)、斜切圆柱得椭圆、竖直切圆柱得矩形、虚线表示内部孔洞

相关题

  • 2367947(江苏 2019,相关度1)

题干

从一个圆柱体中挖去一个圆柱体和一个圆锥体,得到的立体图形如左图所示。则右边不可能是它的截面的是(  )。

选项

  • A. A
  • B. B
  • C. C
  • D. D ✅

官方解析

本题考查剖面图。

A项:沿着圆柱的中间拦腰斜着切出,如图所示,故排除;

B项:从上向下竖直切出,如下图所示,故排除;

C项:在圆柱的正中间从上向下竖直切出,如下图所示,故排除;

D项:不能切出,因为如果外侧要切出椭圆,只能从斜着切,但中间切不出一个正圆,当选。

本题为选非题,故正确答案为D。

给定材料

(无)