立体拼合(多面体组合·凹凸互补)

考点:图形推理 / 立体拼合(多面体组合·凹凸互补)

问法模型:整体可拆为①②③三个多面体、求缺失的③ → 立体拼合模型:块数守恒+灰色色块定位+旋转凹凸互补

推理链

  1. 第1步:整体由15个白色+3个灰色=18个小正方体构成,拼合前后块数与颜色数量必须守恒
  2. 第2步:数图得①共6块(5白1灰)、②共5块(4白1灰),故③应含18−6−5=7块;①②各已含1个灰色,③必须含且仅含1个灰色
  3. 第3步:定位整体中3个灰色方块的位置(底部居前1个、左上区域2个),①的灰色在其顶部、②的灰色在其左下,旋转放置后各占整体一个灰色位
  4. 第4步:对照选项块数与凹凸结构,B、D与③所需7块的结构不符,排除
  5. 第5步:A与C形状相同、仅灰色方块位置不同,将③在空间中旋转嵌入,①②占位后剩余的灰色凹位只有A的灰色经旋转能落位对应,C的灰色落位不符
  6. 第6步:A与①②凹凸互补、灰色位置全部吻合,故选A

最快解法:⚡ 数量+颜色双守恒排除法:先算③=18−①−②=7块且必含1灰,排除块数/结构不符的B、D;再对同形的A、C用灰色方块落位定胜负(灰色是拼合’锚点’),锁定A

易错点

  • ⚠ 忽略拼合组件可在三维空间旋转,按选项原视角直接对位而误选C
  • ⚠ 只数可见面导致①②块数漏算,块数守恒失效
  • ⚠ 忽略灰色方块的锚点作用:①②各含1灰,③必含1灰且落位须与整体剩余灰色位一致

母题抽象

🧩 当题干出现’整体可由几个多面体组合而成、求某一块’时,用’数量守恒(总数−已给=所求)+特殊色块逐一定位+旋转凹凸互补’三步验证;同形选项比颜色、同色选项比形状

同类特征:15个白色+3个灰色正方体、可由①②③三个多面体组合、立体拼合、问号处填③、选项为小正方体组合图形、含灰色特殊色块

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题干

左图为15个白色正方体和3个灰色正方体组合而成的多面体,其可以由①、②、③三个多面体组合而成,问哪项能填入问号处?

选项

  • A. A ✅
  • B. B
  • C. C
  • D. D

官方解析

本题考查立体拼合。如下图所示,立体图可以由①、②以及A项拼合而成。

故正确答案为A。

给定材料

(无)