空间重构-六面体展开图折叠(相对面判定与排除)

考点:图形推理 / 空间重构-六面体展开图折叠(相对面判定与排除)

问法模型:题干问’还原成立方体后从能同时看到3个面的任一角度都至少看到一个圆’ → 转化为相对面模型:可见三面必是3组相对面中各取其一,故充要条件是展开图中存在一组’圆圆相对’的面

推理链

  1. 第1步:立方体6个面两两配对构成3组相对面;从能同时看到3个面的任一角度看,看到的3个面恰好是每组相对面中各出现一个(一对相对面不可能同时可见)
  2. 第2步:把问法翻译为等价条件:任一’三面组合’都含圆 ⟺ 不存在’从每组相对面各取一张非圆面’的组合 ⟺ 至少有一组相对面的两个面都是圆(只要每组都剩有非圆面可选,就能拼出无圆视角)
  3. 第3步:用展开图相对面判定口诀定位各选项的相对面:同行(列)中相隔一个面的两面相对;‘1-4-1’结构中上下伸出的两个面相对
  4. 第4步:逐项检验——A项中间一行’○□○△‘,第1格○与第3格○相隔一格(中间隔□),构成一组’圆圆相对’,满足充要条件
  5. 第5步:排除其余项:B项’○△□○‘中○(第1格)对□(第3格)、△(第2格)对○(第4格)、上○对下△,三个圆两两不相对;C项为’2-2-2’阶梯形,逐格折叠后三个圆位于三个两两相邻的面上,无圆面相对;D项’○△△□‘中○(第1格)对△(第3格)、△(第2格)对□(第4格)、上□对下○,也无圆圆相对
  6. 第6步:只有A存在一组圆圆相对面,则任一可见三面组合必含该组之一,即必能看到圆,故选A

最快解法:⚡ 相对面口诀法+直接找’圆圆对’:口诀’相隔一面即相对、Z字两端相对’;快速扫描四个选项找’两个圆是否成对相对’——A项中间行首格○与第3格○相隔一格即相对,其余选项的圆均两两相邻不成对,秒选A

易错点

  • ⚠ 把’圆的数量多’当’必现’:B、C、D中圆也不少,但三个圆两两相邻,仍存在看不到圆的视角;充要条件是’存在一组相对面均为圆’,与圆的个数无关
  • ⚠ 相对面判定失误:在1-4-1展开图中漏用’相隔一个面相对’,或忘记上下伸出的两个面彼此相对,把相邻面误判为相对面
  • ⚠ 对C的阶梯形(2-2-2型)展开图空间折叠想象出错,误以为折叠后存在圆面相对而误选C

母题抽象

🧩 当题干要求’立方体从任意能同时看到3个面的角度都至少看到某图案’时,转化为’展开图中必须存在一组相对面均为该图案’,再用’相隔一面相对/Z端相对’口诀逐项排查即可

同类特征:立方体外表面展开图、还原成立方体、能同时看到3个面的任一角度、至少看到一个圆、3组相对面各现其一、圆圆相对

相关题

  • 12882220(内蒙古 2025,相关度1)
  • 4714994(福建 2018,相关度1)

题干

下列四个立方体的外表面展开图,其中一个展开图还原成立方体后,从能同时看到3个面的任一角度看(如),都可以至少看到一个圆,请把它找出来。

选项

  • A. A ✅
  • B. B
  • C. C
  • D. D

官方解析

立方体共有6个面,两两一组构成3组相对面。当能同时看到3个面时,相对面能且只能出现一个,因此,要保证从能同时看到3个面的任一角度看,都可以至少看到一个圆,需要保证展开图中至少存在一组相对面中均为圆,只有A项符合。 故正确答案为A。

给定材料

(无)