空间重构-长方体外表面展开图(相邻面公共边与灰块位置对应)

考点:图形推理 / 空间重构-长方体外表面展开图(相邻面公共边与灰块位置对应)

问法模型:给出带灰块的立体图形,问’哪一个可能是其外表面展开图’ → 空间重构模型:先以特征面定位各面对应关系,再用公共边相邻关系(画边法)逐项排除验证

推理链

  1. 第1步:题干长方体由8个白色正方体和4个灰色正方体粘接而成(12块,2×2×3规格),官方将外表面六面标号:正面e、顶面f、背面g、底面h、左侧面i、右侧面k,各面灰块位置固定
  2. 第2步:所用规则——展开图折叠后须同时满足:①每个面的灰块分布与对应面一致;②相邻面公共边两侧图案的’挨着’关系与立体图一致(画边法/描点法)
  3. 第3步:对照B、C项——展开图的6个面中不存在能对应面e(正面)和面f(顶面)的面,即灰块分布/面规格无法与题干外表面匹配,排除
  4. 第4步:对照A项——6个面虽能与外表面一一对应,但题干中面e与面i的公共边应紧挨着面i中的灰色方块,A项公共边未挨着该灰块,相邻关系不符,排除
  5. 第5步:对照D项——6个面与长方体外表面一一对应,面e—面i公共边紧挨面i灰块,各面灰块位置全部吻合,当选D

最快解法:⚡ 特征面定位+公共边排除法:先按各面灰块分布找特征面(正面e、顶面f),B、C缺对应特征面直接排除;再盯住’面e—面i’公共边是否挨着面i的灰块排除A,剩余D当选

易错点

  • ⚠ 只核对每个面灰块的数量与排布,忽略相邻面公共边与灰块的’挨着’关系——A项正是此坑
  • ⚠ 长方体面有2×2与2×3两种规格,误按正方体六面等大折叠,导致面的定位错乱
  • ⚠ 同一灰色正方体可在相邻外表面同时显露灰块,逐面核对时勿把其拆成多个独立灰块;展开图中灰块随面旋转后方位会变,须折回立体验证

母题抽象

🧩 当题干出现’由黑白(灰)正方体粘成的立体+问外表面展开图’时,用’特征面定位+公共边画边法’,验证每个面灰块分布一一对应,并重点检查相邻面公共边是否紧挨特征灰块

同类特征:8白4灰正方体粘接成的长方体、问哪一个可能是外表面展开图、六面标号e/f/g/h/i/k逐一分析、面e与面i公共边应挨着面i中的灰色方块、各面灰块分布须一一对应、面规格含2×2与2×3两类

相关题

(暂无)


题干

左图为8个白色正方体和4个灰色正方体粘接而成的长方体,问以下哪一个可能是其外表面展开图?

选项

  • A. A
  • B. B
  • C. C
  • D. D ✅

官方解析

将长方体的外表面依次标上序号,如下图所示,面e为正面、面f为顶面、面k为右侧面、面i为左侧面、面g为背面、面h为底面,逐一进行分析。

A项:展开图的6个面与长方体的外表面可以对应(如上图所示),但在题干长方体中,面e和面i的公共边应挨着面i中的黑色方块,而A项中两面的公共边没有挨着面i中的黑色方块,选项与题干不一致,排除;

B项:展开图的6个面中,不存在面e和面f,选项与题干不一致,排除;

C项:展开图的6个面中,不存在面e和面f,选项与题干不一致,排除;

D项:展开图的6个面(如上图所示)与长方体的外表面一一对应,选项与题干一致,当选。

故正确答案为D。

给定材料

(无)

疑点(官方解析可能有误,待人工复核)

官方解析将灰色方块写作’黑色方块’(面i处),属用词不一致;B、C项仅以’不存在面e和面f’排除,未说明具体判定依据(按面规格还是灰块分布),说理略简略,均不影响答案D的结论。