空间重构-六面体折叠(相对面排除+相邻面公共点线条验证)

考点:图形推理 / 空间重构-六面体折叠(相对面排除+相邻面公共点线条验证)

问法模型:“可以由左图折叠而成的立体图是”→ 纸盒折叠题,先用相对面排除,再用相邻面公共边/公共顶点上的线条关系区分剩余选项

推理链

  1. 第1步:展开图结构为中央大正方形(底面)+四周四个梯形(侧面)+下端带斜线小正方形(面f,折叠后为顶面);左侧、右侧为带格线梯形(面b、面d),上、下为带斜线梯形(面a、面e)
  2. 第2步:规则一(相对面排除):面b与面d在展开图中隔着底面相对,折叠后为棱台的一对相对侧面,立体图中不能同时出现
  3. 第3步:对照A项:图中同时出现面b和面d两个格线侧面,违反相对面规则,排除
  4. 第4步:规则二(交点验证):展开图中面f的斜线与面e的斜线相交于点A、与面a的斜线相交于点B,即顶面斜线与相邻斜线梯形的斜线必须交于公共顶点
  5. 第5步:对照B、D项:两图中面f的斜线与相邻带斜线梯形的斜线均无交点,与展开图的公共点关系不符,排除
  6. 第6步:C项中面f与带斜线梯形的斜线交于公共顶点,且可见面组合(顶面f+一个斜线梯形+一个格线梯形)不冲突,与展开图一致,当选

最快解法:⚡ 两步排除法:①看相对面——A项同时出现相对的b、d两面,先排除;②看交点——展开图中小正方形斜线与相邻斜线梯形斜线交于一点(点A/点B),B、D项两条斜线无交点,排除,剩C当选

易错点

  • ⚠ 误认为棱台折叠后相对侧面(面b与面d)可以相邻同时看见,漏用相对面排除
  • ⚠ 展开图中带斜线的梯形有两个(面a、面e),需靠与顶面斜线的交点位置区分是哪一个,只看“有没有斜线”会误选
  • ⚠ 只核对面的组合、忽略相邻面上线条的公共顶点关系,导致B、D与C混淆

母题抽象

🧩 当折叠题展开图中出现两个带相同元素的面(两条斜线面、两个格线面)时,先用相对面排除明显矛盾项,再用“公共边/公共顶点上线条是否相交”区分相似面,交点关系不符即排除

同类特征:六面体(四棱台)折叠、“可以由左图折叠而成”问法、相对面不能同时出现、相邻面公共顶点、斜线与斜线的交点、两个相似斜线面需区分

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题干

下列选项中,可以由左图折叠而成的立体图是:

选项

  • A. A
  • B. B
  • C. C ✅
  • D. D

官方解析

本题考查六面体。将原展开图标上序号,如下图,逐一进行分析。

A项:选项中包括面b和面d,而展开图中面b和面d为相对面,不能同时出现,选项与展开图不一致,排除;

B项:选项中出现了面f、带斜线的梯形面和带十字的梯形面。在展开图中,带斜线的梯形面可能为面a或面e,其中面f中的斜线与面e中的斜线相交于点A,面f中的斜线与面a中的斜线相交于点B,如上图所示。而在选项中,面f中的斜线无论是与面a中的斜线还是面e中的斜线均无交点,选项与展开图不一致,排除;

C项:选项与展开图一致,当选;

D项:选项中出现了面f、带斜线的梯形面和带十字的梯形面。在展开图中,带斜线的梯形面可能为面a或面e,其中面f中的斜线与面e中的斜线相交于点A,面f中的斜线与面a中的斜线相交于点B,如上图所示。而在选项中,面f中的斜线无论是与面a中的斜线还是面e中的斜线均无交点,选项与展开图不一致,排除。

故正确答案为C。

给定材料

(无)