空间重构-四面体折叠(相邻面公共边-公共点特征排除)

考点:图形推理 / 空间重构-四面体折叠(相邻面公共边/公共点特征排除)

问法模型:给出四面体展开图与四个立体视图,问哪个符合折叠规律 → 用相邻面公共边、公共点上的图案特征逐项排除

推理链

  1. 第1步:题干展开图含四个三角形面:两个黑色钝角三角形面(面a、面b)、一个带直线的面(面c)、一个黑色直角三角形面(面d),需折叠为四面体后与立体选项比对
  2. 第2步:方法为特征面定位——锁定相邻面的公共边(公共边1、2、3)与公共点(m、n),检查图案与边/点的相对关系是否保持
  3. 第3步:A项各面图案与公共边关系与题干一致,当选
  4. 第4步:B项含面c与面d,题干公共点m在面d上位于黑色直角三角形较大锐角对应顶点,选项中m却落在较小锐角对应顶点,排除
  5. 第5步:C项含面c与黑色钝角三角形面:若该面为面a,题干中面c的直线与公共边1垂直,选项中直线与公共边1仅在顶点相交,不符;若该面为面b,题干公共点n应为面b黑三角锐角顶点与面c直线的交点,选项中两点未相交,排除
  6. 第6步:D项含面d与黑色钝角三角形面:题干公共边2在面a中是黑色钝角三角形的一条边,选项中不是,故非面a;公共边3与面b、面d的关系也与题干不符,故非面b,排除
  7. 第7步:四项中仅A项与展开图各相邻面特征一致,锁定答案A

最快解法:⚡ 公共边/公共点特征排除法——先抓最醒目的面d黑色直角三角形:检查B项公共点m落在较大锐角还是较小锐角顶点(错,排除B);再对C、D逐一假设黑钝角面是a或b,用’直线与公共边1垂直”公共边2是黑钝角三角形的一条边’两条硬特征排除;与题干完全一致的A当选

易错点

  • ⚠ 混淆面d黑色直角三角形较大锐角与较小锐角各自对应的顶点,导致m点位置判断错误
  • ⚠ 忽略面c直线与公共边1’垂直相交’和’仅在顶点相交’的区别
  • ⚠ 对黑色钝角三角形面不做a/b两种假设逐一验证,漏检一种情况而误判

母题抽象

🧩 当题干出现四面体展开图+立体视图选项时,用’特征面公共边/公共点定位法’,验证每个选项中相邻面的图案与公共边(垂直、共边、顶点交点)关系是否与展开图保持一致

同类特征:四面体展开图、空间折叠立体视图、黑色直角三角形面、黑色钝角三角形面、含直线的面、公共边与公共点特征

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题干

下列选项中,符合所给图形的变化规律的是:

选项

  • A. A ✅
  • B. B
  • C. C
  • D. D

官方解析

本题考查四面体的空间重构。将题干展开图中的面依次标注为面a、b、c、d,如下图,逐一进行分析。

A项:选项与题干一致,当选;

B项:选项中出现了面c和面d。题干中面c和面d的公共点m在面d上为黑色直角三角形较大锐角对应的顶点,而选项中面c和面d的公共点m在面d上为黑色直角三角形较小锐角对应的顶点,选项和题干不一致,排除;

C项:选项中出现了面c和黑色钝角三角形的面,其中黑色钝角三角形的面可能为面a或面b。假设黑色钝角三角形的面是面a,题干中面c的直线与公共边1垂直,选项中面c的直线和公共边1在顶点相交,因此选项中的面不是面a;假设黑色钝角三角形的面是面b,题干中面b和面c的公共点n为面b黑三角形锐角顶点和面c直线的交点,而选项中面b和面c的两点并没有相交,选项和题干不一致,排除;

D项:选项中出现了面d和黑色钝角三角形的面,其中黑色钝角三角形的面可能为面a或面b。题干中公共边2在面a中为黑色钝角三角形的一条边,而选项中公共边2在面a中并非为黑色钝角三角形的一条边,因此选项中的面不可能是面a;题干中面b和面d的公共边3与选项也不一致,因此选项中的面也不可能是面b;选项和题干不一致,排除。

故正确答案为A。

给定材料

(无)