空间重构-四面体展开图折叠(画边法-公共边相邻判定)

考点:图形推理 / 空间重构-四面体展开图折叠(画边法/公共边相邻判定)

问法模型:给出四面体展开图,问右边哪一项能由它折叠而成 → 用画边法(以线条与顶点/边的交点为起点顺时针描边)逐项比对相邻面及交点位置排错

推理链

  1. 第1步:题干左侧为大三角形分割成四个小三角形面(标号为面a、b、c、d),面a含白色梯形与黑色三角形,面b、面c、面d内含线条图案
  2. 第2步:四面体四个面折叠后两两相邻,不能用六面体’相对面排除法’,须逐一比对相邻面及公共边上线条交点位置
  3. 第3步:A项左面为面a,右面挨着面a中白色梯形的长底边,故右面为面b;以面b中线条与面顶点的交点为起点顺时针画边,题干中边1挨着面a,而选项中边3挨着面a,相邻关系不一致,排除A
  4. 第4步:B项包含面c和面d,两面图案及相邻公共边与展开图一致,保留
  5. 第5步:C项右面为面a,以面a中黑色三角形与面顶点的交点为起点顺时针画边,题干中边3挨着面d且与面d内线条相交于边3的中点,选项中边3虽挨着左侧面但不相交于边3中点,排除C
  6. 第6步:D项两面为面b、面c或面d,选项左右两面内线条相交于面的顶点位置,而展开图中仅面c与面b内线条相交且不在顶点位置,排除D
  7. 第7步:综上仅B项与展开图折叠结果一致,故正确答案为B

最快解法:⚡ 画边法+特征面定位:先用黑色三角形、白色梯形锁定面a(秒看A、C),从线条与顶点交点为起点顺时针给面的四条边编号,比对相邻边编号即排除A、C;再用’面内线条是否交于顶点’直接排除D,锁定B

易错点

  • ⚠ 只核对相邻面是谁,忽略公共边上线条交点位置(顶点还是边中点)这一细节(C项即栽在’中点’上)
  • ⚠ 画边时起点或方向不一致,把题干的边1与选项的边3误当作同一条边(A项错位陷阱)
  • ⚠ 四面体四个面两两相邻,误套用六面体’相对面排除法’导致无法下手或误判

母题抽象

🧩 当题干出现三角形(四面体)展开图且各面带线条、阴影等特征图案时,用画边法:以图案与顶点/边的交点为起点顺时针描边编号,逐项验证相邻面与交点位置,排除不一致项

同类特征:四面体展开图(大三角形分四个小三角形面)、问’哪一项能由它折叠而成’、面内含线条与黑色三角形阴影、线条与顶点或边中点相交、选项为锥体立体图、需比对相邻面公共边关系

相关题

  • 1805286(上海 2016,相关度1)
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题干

左边给定的是纸盒外表的展开图,右边哪一项能由它折叠而成?

选项

  • A. A
  • B. B ✅
  • C. C
  • D. D

官方解析

将题干展开图标上序号,如下图所示,逐一分析选项。

A项:选项的左侧面是面a,右侧面挨着面a中白色梯形的长底边,因此右侧面是面b。如下图所示,分别在题干和选项中,以面b中的线条与面顶点的交点为起点,绕着面b顺时针画边。在题干中,边1挨着面a,但在选项中,边3挨着面a,选项与题干不一致,排除;

B项:选项包含面c和面d,选项与题干一致,当选;

C项:选项的右侧面是面a,如下图所示,分别在题干和选项中,以面a中黑色三角形与面顶点的交点为起点,绕着面a顺时针画边。在题干中,边3挨着面d,且与面d内线条相交于边3的中点,在选项中,边3挨着左侧面,但不与左侧面内线条相交于边3的中点,选项与题干不一致,排除;

D项:选项中的两个面是面b、面c或面d,如下图所示,选项左侧面和右侧面内的线条相交,且相交于面顶点的位置,在题干的面b、面c或面d中,面内线条相交的只有面c和面b,但并不相交于面的顶点位置,选项和题干不一致,排除。

故正确答案为B。

给定材料

(无)