空间重构-六面体折叠(相对面排除+相邻面特征边验证)

考点:图形推理 / 空间重构-六面体折叠(相对面排除+相邻面特征边验证)

问法模型:给出纸盒外表面展开图,问折叠后是哪一项 → 空间重构模型:先用’相对面不能同时出现’排除,再用相邻面的公共边/特征边(图案指向)验证

推理链

  1. 第1步:对展开图六面标号(解析图1):面a为黑色直角三角形面,且其黑色直角边与面c相邻;面a与面d为相对面、面b与面e为相对面(阶梯形展开图,另一对为面c与面f)
  2. 第2步:规则一(相对面不同现):折叠成立方体后,相对面不可能成为相邻面同时被看到,凡选项让一对相对面相邻出现的直接排除
  3. 第3步:B项中面a(黑色直角三角形)与面d相邻同时出现,与’a、d为相对面’矛盾,排除
  4. 第4步:D项中面b与面e相邻同时出现,与’b、e为相对面’矛盾,排除
  5. 第5步:规则二(相邻面特征边):展开图中面a黑色三角形的黑色直角边应挨着面c,这是面a与其相邻面的方向性约束
  6. 第6步:A项顶面虽是面a,但其黑色直角边并未与面c相邻,图案指向与展开图不符,排除
  7. 第7步:C项各面的图案组合与相邻边指向均与展开图一致,当选

最快解法:⚡ 相对面排除法+特征边法:先按阶梯形展开图定出相对面a-d、b-e,B(a与d相邻)、D(b与e相邻)秒杀;再验A:面a黑三角的黑色直角边应贴着面c而未贴,排除A,锁定C,全程无需完整折叠

易错点

  • ⚠ 只核对图案’有没有出现’,忽略图案的方向性——A项正错在黑三角黑色直角边与面c的相邻关系上
  • ⚠ 阶梯形(2-2-2)展开图找相对面时误用’同行隔一个’,应按Z字形两端或折叠路径判定(a-d、b-e、c-f)
  • ⚠ 把’︿‘小三角形面与黑色直角三角面混为同一图案,误判B项图案组合可行

母题抽象

🧩 当展开图呈阶梯(2-2-2)排布且面内图案有指向性特征时,先用相对面不同现原则排除明显矛盾项,再用公共边上的图案特征(直角边、尖角朝向)验证剩余项

同类特征:纸盒外表面展开图折叠、阶梯式(2-2-2)排布、面内含方向性图案(黑三角直角边、’︿‘尖角、阴影三角)、含空白面、问’哪一项能由它折叠而成’、相对面不能同时出现

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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

本题考查六面体的空间重构。将平面图中的各面进行标号,如图1所示:

A项:展开图中,面a黑色三角形的黑色直角边挨着面c,而选项中面a黑色三角形的黑色直角边没有挨着面c,选项与题干不一致,排除;

B项:展开图中,面a和面d是相对面,相对面不能同时出现,但选项中两个面是相邻面,选项与题干不一致,排除;

C项:与题干展开图一致,当选;

D项:展开图中,面b和面e是相对面,相对面不能同时出现,而选项中二个面是相邻面,选项与题干不一致,排除。

故正确答案为C。

给定材料

(无)