平面拼合-双面黑白纸片拼合(翻转变色规则)

考点:图形推理 / 平面拼合-双面黑白纸片拼合(翻转变色规则)

问法模型:四张一面黑一面白的纸片经平移、旋转、翻转拼合,仅有一项可成 → 先用’平移旋转不变色、翻面才变色’确定各片的颜色可能性,再按外轮廓无缝拼合逐项排除

推理链

  1. 第1步:提取前提:四张纸片均一面黑一面白,图中①黑色正方形为黑面朝上,②四边形、③直角三角形、④扁三角形均为白面朝上,允许平移、旋转、翻转
  2. 第2步:明确规则:平移、旋转不改变朝上面的颜色,只有翻面才使黑↔白互换,且翻面后轮廓变为原图的镜像;拼合须无缝隙、无重叠,各区域颜色须与实际朝上的面一致
  3. 第3步:据此每张白片既可保持白色拼白区(不翻面),也可翻面呈黑色拼黑区,但’颜色状态’与’轮廓(原形/镜像)‘必须绑定验证
  4. 第4步:对照A项:白大块+黑正方形的分布要求②③④保持白面,但其原形轮廓拼不出A的外形,黑白分布也对不上,排除
  5. 第5步:对照B项:黑色主体+白色正方形区,②③④翻面为黑后其镜像轮廓拼不出B的梯形外形,白色区域也无法与①对应,排除
  6. 第6步:对照C项:①黑面朝上,②③④翻面(白色变黑色)后按镜像轮廓拼合,四片恰好无缝填满C的平行四边形外轮廓(右下缺口由纸片自身边线衔接形成),通体黑色,拼合成立
  7. 第7步:对照D项:黑白碎块分布与四片的形状、颜色均对应不上,排除;故唯一可拼合的是C

最快解法:⚡ 颜色规则排除法:抓住’翻面才变色’——C为全黑,说明②③④必须翻面(用镜像轮廓)、①不翻;再以外轮廓试拼,只有C能被四片无缝填满,其余选项颜色或轮廓对不上,直接排除

易错点

  • ⚠ 忽略’翻面会黑白互换’规则,按图中原始颜色硬拼,误以为白片只能出现在白色区域而错选A或D
  • ⚠ 只核对颜色不验证翻面后的镜像轮廓(或只看轮廓不核对颜色),漏排B项
  • ⚠ 把选项图形中的缺口当作’允许留空’处理,忘记拼合必须无缝隙、无重叠

母题抽象

🧩 当题干出现’一面黑一面白的纸片+可平移旋转翻转拼合’时,先用’翻转变色、平移旋转不变色’列出各片黑白两种状态,再用’外轮廓无缝拼合+颜色与朝上面一致’逐项验证,唯一同时满足轮廓与颜色约束的即为答案

同类特征:一面黑一面白、可平移、旋转、翻转、平面拼合、仅有一项能拼成、翻转变色、无缝无重叠拼合

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题干

上边四张纸片,每张纸片一面是黑色,另一面是白色,下边仅有一项能由其拼合(可以平移、旋转、翻转)而成,请把它找出来。

选项

  • A. A
  • B. B
  • C. C ✅
  • D. D

官方解析

本题考查平面拼合,题干已知每张纸片一面是黑色,另一面是白色,且可以涉及转动,故可知,平移和旋转时纸片颜色不会改变,翻转时颜色会发生改变。经过拼合后只能得到C项。如下图所示:

故正确答案为C。

给定材料

(无)