立体拼合-小立方体组合拼合(含涂色面朝向验证)

考点:图形推理 / 立体拼合-小立方体组合拼合(含涂色面朝向验证)

问法模型:题干问’不可能由三个左侧立体图形构成’(选非)→ 采用’总数拆块+逐项拼合验证’模型:把选项的9个小方块拆成三个可旋转的带黑面L形块,能拆出三个的排除,拆不出的当选

推理链

  1. 第1步:题干立体由3个小方块组成’L形’(底层2块+上层1块,标号1、2、3),仅一个外表面涂黑;三个题干图形拼合后小方块总数应为3×3=9块
  2. 第2步:确立规则——每个L形块可任意旋转、不可镜像,黑面既可朝外可见,也可朝内被相邻方块遮挡(官方解析中A、B、C项均出现’黑面朝内,无法看到’的合法摆放);解题目标是把每个选项拆成3个满足黑面约束的L形块
  3. 第3步:A项——左下角与中间的方块组(各标1、2、3)可拼成2个题干图形,右下角方块组(1、2、3)经位置变换(黑面朝内不可见)得到第3个题干图形,A可以构成,排除
  4. 第4步:B项——左下角与右上角方块组可拼成2个题干图形,右下角标2的方块(黑面朝内)左侧补一个标3的方块即组成第3个题干图形,B可以构成,排除
  5. 第5步:C项——上方与右侧方块组(右侧黑面朝内)可拼成2个题干图形,第三层(从上往下数)标2的方块(黑面朝内)内侧补一个标3的方块组成第3个,C可以构成,排除
  6. 第6步:D项——左下角与右面的方块组虽各可拼出1个题干图形,但由题干图形特征及黑面位置,拼法唯一;剩下第一层(从上往下数)的2个小方块无法与内部方块再组成带黑面的L形题干图形,故D不可能,当选

最快解法:⚡ 拆块排除法:每个选项9块=3个’L形三连块’,优先找’孤立/悬空’的方块组——D项第一层(顶层)的2个小方块无论怎样旋转都无法与内部方块构成带黑面的L形块,直接锁定D

易错点

  • ⚠ 忽略’黑面朝内被遮挡’是合法摆放(A/B/C均靠此成立),误以为黑面必须朝外可见而错判
  • ⚠ 只验证小方块总数为9就认为能拼合,忽视方块间的连接关系与L形拆分是否成立
  • ⚠ 空间旋转想象出错:误以为D项顶层2块可与下方拼成L形,忽视黑面位置使拼法唯一、剩余方块无法独立成块

母题抽象

🧩 当题干给出’仅一面带涂色标记的立体小积木’并问’能/不能拼成给定组合体’时,用’总数拆块→逐块旋转拼合→涂色面朝向验证(可见或朝内遮挡)→剩余方块能否独立成块’四步逐项排查

同类特征:立体拼合、L形三连块(3个小方块)、仅一面涂黑、选非问法(不可能构成)、黑面可朝内不可见、三个相同图形拼成9块整体

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题干

左侧立体图形仅有图中所示的一个面被涂黑。下列选项不可能由三个左侧立体图形构成的是(    )。

选项

  • A. A
  • B. B
  • C. C
  • D. D ✅

官方解析

本题考查立体拼合。题干立体图形由3个小方块组成,分别标1、2、3,如下图所示。

A项:如下图所示,左下角和中间的立体图形(分别标记为1、2、3)可以拼成2个题干中的立体图形,右下角(标记为1、2、3)的立体图形可由题干中的立体图形通过位置变换得到(此时黑面朝内,无法看到),排除;

B项:如下图所示,左下角和右上角的立体图形(分别标记为1、2、3)可以拼成2个题干中的立体图形,在右下角标2的立体图形(此时黑面朝内,无法看到)的左侧可以有另外一个立体图形(标记应为3),组合拼成题干中的立体图形,排除;

C项:如下图所示,上方的立体图形和右侧的立体图形(分别标记为1、2、3,此时右侧图形黑面朝内,无法看到)可以拼成2个题干中的立体图形,在第三层(从上往下数)标2(此时黑面朝内,无法看到)的立体图形的内侧可以有另外一个立体图形(标记应为3),组合拼成题干中的立体图形,排除;

D项:如下图所示,左下角的立体图形(标记为1、2、3)可以拼成1个题干中的立体图形,右面的立体图形(标记为1、2、3)可以拼成1个题干中的立体图形,但根据题干图形的特征及黑面的位置,只存在图示中唯一的拼法。此时第一层(从上往下数)的2个小方块无法和内部的其他方块拼成题干中的立体图形,当选。

本题为选非题,故正确答案为D。

给定材料

(无)