立体拼合(整体切割复原-剩余空间凹凸互补)

考点:图形推理 / 立体拼合(整体切割复原/剩余空间凹凸互补)

问法模型:整体多面体可切割为①②③三块,已知①②求③ → 立体拼合剩余空间法:把已知块放回原图,剩余空腔即为目标块

推理链

  1. 第1步:题干给出由3个灰色+15个白色共18个小正方体组成的多面体,及其可切割出的两块①(竖两层+横排形)、②(竖两层+短横排形),求第三块③
  2. 第2步:立体拼合用’剩余空间法’——将①、②在脑中平移、旋转后放回原图,剩余空腔的凹凸轮廓即为③
  3. 第3步:灰色块定位——整体共3个灰色小正方体,①、②各含1个灰色块,故③必须含1个灰色小正方体,且其位置须对应原图中剩余的那个灰色块
  4. 第4步:将①、②按凹凸方向嵌入原图,剩余空腔呈’底层横排3块+上层错位堆叠’的组合轮廓
  5. 第5步:逐项对照,A、B、D在块数、凹凸走向或灰色块位置上与剩余空腔不吻合;C项经旋转后与空腔完全咬合,灰色面与原图第三个灰色块位置对应
  6. 第6步:验证①+②+C恰好复原原多面体(18块、3灰15白不重不漏),故③为C

最快解法:⚡ 剩余空间法+灰色块定位:先把①、②(连同各自灰色块)放回原图占位,剩下的空腔形状与C项旋转对照即可秒选C

易错点

  • ⚠ 只数小正方体总数、不核对凹凸咬合,误选块数相近的干扰项(如B)
  • ⚠ 忽略灰色块的数量分配与位置对应(①②各含1灰,③必含1灰且位置特定)
  • ⚠ 未考虑拼块可旋转/翻转,把形状相同但朝向不同的选项误判排除或误选

母题抽象

🧩 当题干出现’整体可切割为几块、已知其中几块求剩余一块’时,用剩余空间法:先按灰色块等特征分配定位,再把已知块嵌入原图,剩余空腔与选项旋转对照验证

同类特征:3个灰色+15个白色共18个小正方体、整体可切割为①②③三块、已知两块①②求第三块、①②均含1个灰色小正方体、选项为小正方体组合体、问’③代表的多面体可能是’

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题干

左图为等大的3个灰色正方体和15个白色正方体所组成的多面体,其可以切割为①、②和③三个小多面体,则③代表的多面体可能是:

选项

  • A. A
  • B. B
  • C. C ✅
  • D. D

官方解析

本题考查立体拼合。如下图所示,立体图可以由①、②以及C项拼合而成。

故正确答案为C。

给定材料

(无)