空间重构-面动成体(平面图形旋转轨迹成体)

考点:图形推理 / 空间重构-面动成体(平面图形旋转轨迹成体)

问法模型:问’正方形旋转后不可能形成的图形’(选非题)→ 按’面动成体’逐项为选项匹配旋转轴,排除可形成的选项

推理链

  1. 第1步:提取前提——旋转对象是正方形(二维面),旋转轨迹成体,需为每个选项找到可行的旋转轴
  2. 第2步:所用方法——旋转轴分类讨论:绕对角线、绕对边中点连线(轴对称线)、绕一条边所在直线,三类轴对应三种旋转体
  3. 第3步:A项两个圆锥底面相接(双锥体)——正方形绕对角线旋转,被对角线分成的两个三角形各扫出一个对顶圆锥,可形成,排除
  4. 第4步:B项细长圆柱(斜置仅为摆放姿态)——绕正方形的轴对称线(对边中点连线)旋转,扫出半径为半边长、高为边长的圆柱,可形成,排除
  5. 第5步:D项矮胖圆柱——绕正方形某一边所在直线旋转,扫出半径为边长、高为边长的圆柱,可形成,排除
  6. 第6步:C项单个圆锥——圆锥须由三角形(母线为直角三角形)绕一边旋转而成,正方形无论绕何轴旋转只能得双锥体或圆柱体,无法扫出单圆锥,当选
  7. 第7步:结论——本题为选非题,只有C项不可能由正方形旋转形成,与官方答案一致

最快解法:⚡ 面动成体+旋转轴三分类口诀(绕对角线→双圆锥、绕中线→细圆柱、绕边→粗圆柱),快速比对四选项,排除可形成项后选非即得C

易错点

  • ⚠ 忽略选非题要求,误选’能形成’的A/B/D项
  • ⚠ 只想到绕边、绕对称轴旋转得圆柱,漏想绕对角线旋转可得双圆锥(A项)而误选A
  • ⚠ 被B项斜置画法迷惑,以为’倾斜圆柱’不可能由正方形旋转得到;实际立体摆放姿态不影响旋转可行性
  • ⚠ 误认为圆锥(C项)可由正方形绕某轴扫出,忽略圆锥母线对应的是三角形而非正方形

母题抽象

🧩 当题干出现’平面图形(正方形/三角形/矩形)旋转后形成的轨迹图形’特征时,用’面动成体+旋转轴分类’方法,逐项为选项匹配旋转轴并验证轮廓,再按选非/选是作答

同类特征:正方形旋转、旋转轨迹不可能形成、面动成体、旋转轴(对角线/对称轴/边)、圆锥与圆柱轮廓辨析、选非题

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题干

一个正方形旋转后,其旋转轨迹不可能形成的图形是(    )。

选项

  • A. A
  • B. B
  • C. C ✅
  • D. D

官方解析

逐一分析选项。

A项:沿正方形的对角线旋转可得到选项(如上图),排除;

B项:沿正方形的轴对称线旋转可得到选项(如上图),排除;

C项:选项无法由正方形旋转而成,当选;

D项:沿正方形的某一边旋转可得到选项(如上图),排除。

本题为选非题,故正确答案为C。

给定材料

(无)