空间重构-四面体折纸盒(相邻面公共边法)

考点:图形推理 / 空间重构-四面体折纸盒(相邻面公共边法)

问法模型:给出纸盒外表面展开图,问哪一项能由它折叠而成 → 用公共边法:锁定选项中相邻两面的公共边,比对面上线条/箭头与公共边的关系(指向、交点位置)逐一排除

推理链

  1. 第1步:展开图为平行四边形条带上的4个三角形面,依次标为面a(含虚线)、面b(含箭头)、面c(含实线)、面d(含虚线),折叠成四面体后任意两面恰有一条公共边
  2. 第2步:采用公共边法——先确认每个选项可见的两个面,再到展开图中找到这对面的公共边,检查面上线条与公共边交于顶点还是中点、箭头是否指向公共边
  3. 第3步:A项由面b和面d构成:展开图中面b箭头所指的边正是b、d的公共边,而A项中箭头指向的边不是两面公共边,排除
  4. 第4步:C项由面b和面c构成:展开图中b、c公共边与面c内实线交于面c的一个顶点,而C项中交于公共边的中点,排除
  5. 第5步:D项由面a和面d构成:展开图中a、d公共边与面a内虚线交于面a的一个顶点,而D项中交于公共边的中点,排除
  6. 第6步:B项由面a和面c构成,两面图案及线条与公共边的关系均与展开图一致,当选

最快解法:⚡ 公共边法+排除法:先辨认每个选项可见的两个面,在展开图中定位该两面公共边,比对『箭头是否指向公共边』『线条与公共边交于顶点还是中点』,三错一正快速锁定B

易错点

  • ⚠ 只看到选项中两面的图案(虚线/实线/箭头)都出现就判定正确,忽略线条与公共边的交点位置差异(顶点vs中点)
  • ⚠ 面a与面d都含虚线,易混淆两条虚线的端点归属与公共边关系而错选D
  • ⚠ 忽略箭头具有方向性这一特征,未核对箭头是否指向公共边而误选A

母题抽象

🧩 当展开图为四面体(4个三角形面)且各面带线条或箭头时,用公共边法:在展开图与选项中锁定同一对面的公共边,验证线上元素与公共边的交点位置及箭头指向是否一致

同类特征:四面体外表面展开图、四个三角形面呈平行四边形条带排列、面内含实线/虚线/箭头图案、问法’哪一项能由它折叠而成’、相邻面公共边、线条与公共边交点位置(顶点/中点)

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题干

左边给定的是纸盒外表面的展开图,右边哪一项能由它折叠而成?请把它找出来。

选项

  • A. A
  • B. B ✅
  • C. C
  • D. D

官方解析

将题干展开图中的面依次标注为面a、b、c、d,如下图:

A项:选项由面b和面d构成,题干展开图中面b和面d的箭头指向的边是两个面的公共边,选项中箭头指向的边不是两个面的公共边,选项与题干不一致,排除;

B项:选项由面a和面c构成,与题干一致,当选;

C项:选项由面b和面c构成,题干展开图中面b和面c的公共边与面c内的直线相交于面c的一个顶点,选项中面b和面c的公共边与面c内的直线相交于公共边的中点,选项与题干不一致,排除;

D项:选项由面a和面d构成,题干展开图中面a和面d的公共边与面a内的虚线相交于面a的一个顶点,选项中面a和面d的公共边与面a内的虚线相交于公共边的中点,选项与题干不一致,排除。

故正确答案为B。

给定材料

(无)