六面体折叠(空间重构-公共边与相对面关系)

考点:图形推理 / 六面体折叠(空间重构-公共边与相对面关系)

问法模型:问哪个展开图能折成给定立方体 → 以特征面(被对角线分成两个直角三角形的面)为锚,用公共边性质与相对面关系逐一排除

推理链

  1. 第1步:题干立方体顶面被一条对角线分为两个直角三角形,即展开图中的两个直角三角形折叠后必须共’斜边’拼接,还原成同一个正方形面
  2. 第2步:规则:两三角形相邻时看公共边——公共边须为斜边才能呈现’对角线分割’;若折叠后两三角形成为相对面,则永远无法拼成同一个面
  3. 第3步:A项:两直角三角形的公共边为直角边,折叠后拼出的面将沿中线(而非对角线)分割,与题干斜边分割不一致,排除
  4. 第4步:B项:两直角三角形所处位置折叠后无法共斜边,拼不成一个完整的正方形,排除
  5. 第5步:C项:两直角三角形折叠后共斜边拼合成完整正方形面(对角线分割),与题干一致
  6. 第6步:D项:两直角三角形折叠后互为相对面,不是同一个面,无法拼合成完整正方形,排除
  7. 第7步:仅C与题干立方体一致,故正确答案为C

最快解法:⚡ 公共边法+相对面排除法:锁定展开图中的两个直角三角形——先查公共边是否为斜边(A公共边为直角边,直接排除),再想象折叠验证两三角形能否共斜边拼成正方形面(B拼不合、D成相对面),仅C通过

易错点

  • ⚠ 只看三角形形状相似就选,忽略公共边是’斜边’还是’直角边’(A的陷阱:公共边为直角边)
  • ⚠ 忽略折叠后两三角形可能落在相对面上,永远拼不成同一个面(D的陷阱)
  • ⚠ 未沿公共边在脑中翻折验证拼接方向,凭三角形’看起来能拼成正方形’误选B

母题抽象

🧩 当题干立方体出现’一个面被对角线分成两个直角三角形’的特征面时,用公共边法验证展开图中两三角形的公共边是否为斜边、折叠后是否共斜边拼成同一个正方形面,并排除公共边为直角边或折叠后成相对面的选项

同类特征:立方体一个面含对角线(分成两个直角三角形)、展开图含两个直角三角形面、考查两三角形能否拼合成一个正方形面、公共边为斜边还是直角边、折叠后是否互为相对面、逐一排除定答案

相关题

  • 4662375(山东 2022,相关度1)

题干

下列选项中,能够折成如图所示立方体的是(    )。

选项

  • A. A
  • B. B
  • C. C ✅
  • D. D

官方解析

本题考查六面体,逐一进行分析。 A项:选项中两个直角三角形的公共边为直角边,而题干中为斜边,选项与题干不一致,排除; B项:选项中两个直角三角形无法拼合成一个完整的正方形,因此该展开图无法折叠为正方体,选项与题干不一致,排除; C项:选项与题干一致,当选; D项:选项中两个直角三角形的相对面不是同一个面,无法拼合成一个完整的正方形,因此该展开图无法折叠为正方体,选项与题干不一致,排除。 故正确答案为C。

给定材料

(无)