图形推理-立体拼合(多正方体组合拆分·分层计数+凹凸一致)
考点:图形推理 / 图形推理-立体拼合(多正方体组合拆分·分层计数+凹凸一致)
问法模型:题干问’该多面体可由①②③组合而成,哪项填入问号处’→采用立体拼合模型:分层清点立方体个数做总量守恒扣除,再按凹凸一致原则比对剩余形状选答案。
推理链
- 第1步:对题干多面体分层计数:图形可分为3层,由上至下第一层2个、第二层7个、第三层9个小立方体,共18个
- 第2步:数图②:共有3层,自上而下为2个、1个、3个,共6个,其凹凸形状与主多面体右侧空缺吻合,可整体拼合在多面体右侧
- 第3步:扣除②后,题干多面体第二层还剩余6个、第三层还剩余6个;观察图①,其最下层5个小立方体的排列形状与第二层剩余形状相似,故①最下层嵌入第二层、最上层嵌入第三层
- 第4步:再扣除①后,剩余待拼部分为第二层1个+第三层4个(共5个小立方体),该剩余形状即③的构成
- 第5步:根据’凹凸一致’原则,将剩余形状的凸起与凹陷同A、B、C、D逐项比对,只有D项能与之严丝合缝拼合,故选D
最快解法:⚡ 分层计数扣除法+凹凸一致口诀:先数出主体18个、②6个、①7个(最下层5个+上层2个),扣除得③应为5个且分布为’第二层1个+第三层4个’,再按凹凸互补比对剩余形状,仅D契合,直接锁定。
易错点
- ⚠ 只匹配小立方体总个数、忽略各层数量分布与凹凸形状,易误选数量相同但拼合不上缝隙的选项
- ⚠ 忘记拼合时图块可以旋转(①最下层对应的是主图形第二层而非同层对齐),按原图方向硬套会错排正确项
- ⚠ 数立方体时漏数被前面立方体遮挡的部分,导致总量守恒扣除出错
母题抽象
🧩 当题干出现’立体图形可由几个部分拼合而成、问号处补哪块’的特征时,先用分层计数与总量守恒扣除已知块,再按凹凸一致原则逐层比对剩余形状验证选项。
同类特征:相同正方体堆叠多面体、三个多面体组合拼合、问号处补形、分层立方体计数、凹凸一致原则、图块可旋转拼合
相关题
题干
左图给定的是由相同正方体堆叠而成的多面体。该多面体可以由①、②和③三个多面体组合而成,以下哪项能填入问号处?

选项
- A. A
- B. B
- C. C
- D. D ✅
官方解析
本题考查立体拼合。
观察题干给出的多面体可知,图形可分为3层,由上至下第一层有2个小立方体,第二层有7个小立方体,第三层有9个小立方体。观察发现,图②共有3层,由上至下第一层有2个小立方体,第二层有1个小立方体,第三层有3个小立方体,可以拼合在多面体右侧,如下图所示,则题干多面体第二层还剩余6个小立方体,第三层还剩余6个小立方体。图①最下层的5个小立方体排列形状与题干多面体第二层剩余的形状相似,故图①最下层可以拼合在多面体第二层,最上层可以拼合在多面体第三层,如下图所示。根据凹凸一致的原则,剩余的形状只有D项符合。具体组合方式如下图所示:

故正确答案为D。
给定材料
(无)