空间重构-折纸盒(相对面排除+公共边-公共点法)

考点:图形推理 / 空间重构-折纸盒(相对面排除+公共边/公共点法)

问法模型:左边给定纸盒外表面、右边哪项能由它折叠而成→先用相对面排除法确定每个选项的面组合,再用三面公共点/公共边图案细节逐一验证

推理链

  1. 第1步:给展开图各面标号a~f,提取相对面关系:面f与面e为相对面、面b与面d为相对面,相对面在立体图中不能同时出现
  2. 第2步:按每个选项可见的某个特征面圈定可能的面组合:A项正面为面f,只能是{f,a,b}或{f,a,d};B项侧面为面c,只能是{c,b,e}或{c,d,e};D项顶面为面f,同A的两种组合
  3. 第3步:对A项用公共点/公共边图案比对:{f,a,b}时展开图三面公共点挨着面a的梯形和面b的三角形,选项却挨着a、b中的梯形;{f,a,d}时展开图a与d的公共边挨着两直角梯形的长底边,选项却挨着短底边,均不一致,排除A
  4. 第4步:对B项比对:{c,b,e}时展开图面c中三角形的顶点落在三面公共点上,选项却是四边形顶点在公共点上;{c,d,e}时展开图公共点在面e、面d中两个直角三角形的直角顶点上,选项公共点只在一个直角顶点上,均不一致,排除B
  5. 第5步:对C项验证:C由面c、面d、面e构成,其相邻位置及公共点、公共边处图案与展开图完全一致,当选
  6. 第6步:对D项比对:{f,a,b}时展开图三面公共点没有散发出直线,选项公共点却散发出三个面中的直线;{f,a,d}时展开图面a与面f的公共边挨着面a中的梯形,选项中面f与两面的公共边均挨着三角形,均不一致,排除D

最快解法:⚡ 相对面排除+公共点法:先用相对面(f-e、b-d)圈定各选项的面组合缩小范围,再紧盯’三个面公共点’处的图案特征(挨着梯形还是三角形、长底边还是短底边、直角顶点个数、是否散发直线),与展开图不符即排除,C项公共点落在两个直角三角形的直角顶点上与展开图吻合

易错点

  • ⚠ 只做相对面排除就下结论,忽略同一面组合仍有多种摆放,需二次验证公共边/公共点图案
  • ⚠ 公共边相邻图案看错:长底边与短底边、梯形与三角形混淆导致误排除或误选
  • ⚠ 忽略公共点’散发线条数’这一隐蔽细节(D项排除此处的关键)

母题抽象

🧩 当折纸盒展开图各面含线条拼成的梯形、三角形等图案时,先用相对面排除圈定面组合,再用’三面公共点+公共边图案’特征逐一比对,公共点处顶点类型或散发线条不一致即排除

同类特征:纸盒外表面展开图折叠、各面线条拼合成梯形/直角三角形图案、相对面不能同时出现、三面公共点图案比对、公共边相邻图案(长底边/短底边)、公共点散发直线数

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题干

左边是给定纸盒的外表面,右边哪项能由它折叠而成?

选项

  • A. A
  • B. B
  • C. C ✅
  • D. D

官方解析

将原展开图标上序号如下图,逐一进行分析。

A项:选项正面是面f,因为面f与面e为相对面,面b与面d为相对面,相对面不能同时出现,因此选项由面f、面a和面b或面f、面a和面d构成。当选项由面f、面a和面b构成时,题干展开图中(如下图1所示),三个面的公共点分别挨着面a中的梯形和面b中的三角形,而选项中,三个面的公共点挨着面a和面b中的梯形,选项与题干展开图不一致;

当选项由面f、面a和面d构成时,题干展开图中(如下图2所示),面a与面d的公共边与两个面中的直角梯形的长底边相邻,而选项中,面a与面d的公共边与两个面中的直角梯形的短底边相邻,选项与题干展开图不一致,排除;

B项:选项侧面是面c,因为面c与面a为相对面,面b与面d为相对面,相对面不能同时出现,因此选项由面c、面b和面e或面c、面d和面e构成。当选项由面c、面b和面e构成时,题干展开图中(如下图3所示),面c中的三角形的顶点在三个面的公共点上,而选项中,面c中的四边形的顶点在三个面的公共点上,选项与题干展开图不一致;

当选项由面c、面d和面e构成时,题干展开图中(如下图4所示),三个面的公共点在面e和面d中两个直角三角形的直角顶点上,而选项中,三个面的公共点只在一个直角三角形的直角顶点,选项与题干展开图不一致,排除;

C项:选项由面c、面d和面e构成,选项与题干展开图一致,当选;

D项:选项顶面是面f,因为面f与面e为相对面,面b与面d为相对面,相对面不能同时出现,因此选项由面f、面a和面b或面f、面a和面d构成。当选项由面f、面a和面b构成时,题干展开图中(如下图5所示),三个面的公共点没有散发出直线,而选项中,三个面的公共点散发出三个面中的直线,选项与题干展开图不一致;

当选项由面f、面a和面d构成时,题干展开图中(如下图6所示),面a与面f的公共边挨着面a中的梯形,而选项中,面f与两个面的公共边均挨着面中的三角形,选项与题干展开图不一致,排除。

故正确答案为C。

给定材料

(无)