「立體展開」圖形推理題的解題思路、真題解析

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第一部分:「立體展開」解題思路、真題解析
1.「立體展開」解題思路:「特征面」法
2.經(jīng)典「正方體展開題」難題解析之一:從「特征面」優(yōu)先入手
3.經(jīng)典「正方體展開題」難題解析之二:最典型的「3×2」類正方體展開題
4.經(jīng)典「正方體展開題」難題解析之三:典型的「熟能生巧」題
5.經(jīng)典「正方體展開題」難題解析之四:注意2面組合的規(guī)律
6.經(jīng)典「正方體展開題」難題解析之五:「熟能生巧」即可極速解出此題
7.經(jīng)典「正方體展開題」難題解析之六:骰子面的特點(diǎn)
8.變形「立體展開題」難題解析之一:從立方體反推展開面的形狀
9.變形「立體展開題」難題解析之二:注意夾角的特征
10.變形「立體展開題」難題解析之三:特殊立方體展開圖的特點(diǎn)
11.變形「立體展開題」難題解析之四:三角錐的特點(diǎn)
12.變形「立體展開題」難題解析之五:從面向角度確定「特征面」
「立體展開」題顧名思義,其題干一般是立體圖形展開后的外表面,4個(gè)選項(xiàng)為多個(gè)面(如前、上、右3個(gè)面)的視圖,要求考生根據(jù)題干推理出符合要求的選項(xiàng)。
這類題目以正方體為主,偶爾也會考察其他立體圖形,或者通過正方體本身來推測展開的表面。此類題目約占「圖形推理」題量的15%,一般每套卷子至少有1道。

一、立體展開解題思路:「特征面」法
「立體展開」題顧名思義,其題干一般是立體圖形展開后的外表面,4個(gè)選項(xiàng)為多個(gè)面(如前、上、右3個(gè)面)的視圖,要求考生根據(jù)題干推理出符合要求的選項(xiàng)。
這類題目以正方體為主,偶爾也會考察其他立體圖形,或者通過正方體本身來推測展開的表面。在公考中,此類題目的題量較少,約占15%左右。
「正方體展開題」的難度較低,但很多考生不能掌握解題要領(lǐng),導(dǎo)致其平均正確率不到60%。各位小伙伴一定要保證此類題全部做對。其解題思路非常簡單,概括起來就是兩句話:
(1)如果正方體的面不是「3×2(3類面,每類面2個(gè))」的組合,就找出「特征面」,并通過觀察「特征面」和相鄰面的組合(必要時(shí)可通過旋轉(zhuǎn)試卷、簡單作畫等方式)快速鎖定選項(xiàng)。
(2)如果正方體的面是「3×2」的組合,使用「切橡皮法」是非??旖莘奖愕?。
當(dāng)然,「3×2」的組合也可以用(1)的方法來做,只不過需要找兩次面,花費(fèi)時(shí)間更多一些。各位小伙伴們可以根據(jù)自身情況,選擇適合的方法。

二、經(jīng)典「正方體展開題」難題解析之一:從「特征面」優(yōu)先入手
【2018國考地市級卷75題/省級卷80題】下圖給定的是正方體紙盒的外表面,下面哪一項(xiàng)能由它折疊而成?


正確答案為:
(A)答案A?
(B)答案B
(C)答案C?
(D)答案D
正確率52%,易錯(cuò)項(xiàng)B

解題思路:本題面的組合為「3+2+1」型,只有C、D選項(xiàng)的「前」面,即「空白處為平行四邊形」的面具有唯一性,如圖:

因此優(yōu)先從「只有一個(gè)面」的平行四邊形面入手,考慮CD能否符合要求。除非確定CD都不能折成,否則在此之前無需考慮AB的可能性。
C中,把圖片(試卷)順勢針旋轉(zhuǎn)90°后,該「特征面」即成為「前」面:

可以發(fā)現(xiàn)展開圖折成的「右」面和C不一致,排除。
D中,該「特征面」可直接作為正方體的「前」面:

可以發(fā)現(xiàn)展開圖折成的「上」、「右」兩面和D均一致,正確。
像本題這樣既有對應(yīng)多個(gè)面又有只對應(yīng)1個(gè)面的正方形面的話,就一定要在「特征面」——即只對應(yīng)1個(gè)面的正方形面入手。
如果不從「特征面」入手,該題的難度會驟然提升,思考量也會增加很多,從時(shí)間上說就失去了解題的意義。

三、經(jīng)典「正方體展開題」難題解析之二:最典型的「3×2」類正方體展開題
【2017國考地市級卷76題/省級卷81題】左邊給定的是正方體紙盒的外表面,下面哪一項(xiàng)能由它折疊而成?


正確答案為:
(A)答案A?
(B)答案B
(C)答案C?
(D)答案D
正確率51%,易錯(cuò)項(xiàng)C

本題為最典型的「3×2」類正方體展開題,也是此類題目中難度最高的一種,極少出現(xiàn)。
解題思路:三個(gè)字——「橡皮法」。
用中性筆在事先準(zhǔn)備好的正方體小橡皮上畫外表面的圖案即可,這也是最簡便的方法。當(dāng)然,也可以用「特征面」法去解題:
A中2個(gè)「四分之一黑三角」的面非常明顯,通過組合可以排除:

B涉及的組合較復(fù)雜,難度較高。首先從正面角度能夠快速排除可能性:

將圖片旋轉(zhuǎn)180°后:

即從兩個(gè)角度考慮B的「上」+「前」2面組合均和展開圖無法對應(yīng),排除。
C中2個(gè)帶有「二分之一黑三角」的面組合較明顯,優(yōu)先考慮兩者組合:

顯然「左」「下」2個(gè)面的組合和C不同,排除。
D選項(xiàng)較為簡單,旋轉(zhuǎn)180°后,直接通過三個(gè)面組合處的標(biāo)識即可識別:

很明顯可看出原展開面和D的箭頭所指處一致,正確。
「3×2」的正方體展開題難度極高。從解題步驟可以看出,如果不能很熟練地掌握每個(gè)面的變化規(guī)律,最好的方法還是用「橡皮法」,畢竟本題ABC的排除方法都不那么簡單。
本題不用「橡皮法」亦可解出,但對考生的熟練度要求很高。

四、經(jīng)典「正方體展開題」難題解析之三:典型的「熟能生巧」題
【2016國考地市級卷75題/省級卷78題】左邊給定的是正方體紙盒的外表面,下面哪一項(xiàng)能由它折疊而成?


正確答案為:
(A)答案A?
(B)答案B
(C)答案C?
(D)答案D
正確率55%,易錯(cuò)項(xiàng)B

解題思路:本題6個(gè)面屬于「2+1+1+1+1」型,等腰直角三角形面有2個(gè),其他面都只有1個(gè),可通過「特征面」快速排除干擾項(xiàng)。
A通過旋轉(zhuǎn)圖片(試卷)可一眼排除:

B通過分析不同面之間相對關(guān)系可快速排除:

顯然黑面和非等腰直角三角形面在展開圖中為上下面相對關(guān)系,不相鄰,和B不一致,排除。
C通過旋轉(zhuǎn)圖片(試卷)可一眼排除:

D中兩個(gè)等腰直角三角形面有相鄰關(guān)系,為方便觀察,可將其通過旋轉(zhuǎn)變換到另一側(cè):

將展開圖中「后」面經(jīng)過兩次水平翻轉(zhuǎn)和「左」面拼在一起后,可發(fā)現(xiàn)「上」、「左」、「后」3個(gè)面的組合和D一致,正確。
本題難點(diǎn)有二:一是考生能否熟練通過鎖定「特征面」和「旋轉(zhuǎn)圖片(試卷)」的方法快速排除干擾項(xiàng),二是能否快速把展開圖的「后」面和D選項(xiàng)對應(yīng)起來。
越熟悉「立體展開」的特點(diǎn),就能越快做出這道題。

五、經(jīng)典「正方體展開題」難題解析之四:注意2面組合的規(guī)律
【2015國考地市級卷74題/省級卷79題】左邊給定的是正方體紙盒的外表面,下面哪一項(xiàng)能由它折疊而成?


正確答案為:
(A)答案A?
(B)答案B
(C)答案C?
(D)答案D
正確率43%,易錯(cuò)項(xiàng)D

解題思路:本題6個(gè)面屬于「2+1+1+1+1」型,小等腰直角三角形面有2個(gè),其他面都只有1個(gè)。
A中「前」「右」2面均為「特征面」,將展開圖向左旋轉(zhuǎn)90°進(jìn)行核對,符合要求:

B可以一眼排除:

C可以一眼排除:

D選項(xiàng)通過觀察面的組合可以排除:

因此A正確。
本題難點(diǎn)在于A選項(xiàng)3個(gè)面組合的對應(yīng)關(guān)系較難看出,考生需要熟練掌握「垂直變換」、「水平變換」與折疊方法的關(guān)系。熟悉此類題型后,BCD均可以快速排除。

六、經(jīng)典「正方體展開題」難題解析之五:「熟能生巧」即可極速解出此題
【2013國考80題】左邊給定的是正方體紙盒的外表面,下面哪一項(xiàng)能由它折疊而成?


正確答案為:
(A)答案A?
(B)答案B
(C)答案C?
(D)答案D
正確率69%,易錯(cuò)項(xiàng)D

本題6個(gè)面都是特征面,難度較低。ABD均可一眼排除:

C選項(xiàng)符合要求,正確:

該正方體的特征面非常明顯,對此類題型足夠熟練的考生能夠迅速做出。
本題唯一需要注意的是梯形面的翻轉(zhuǎn)規(guī)律。

七、經(jīng)典「正方體展開題」難題解析之六:骰子面的特點(diǎn)
【2012國考85題】左邊給定的是正方體紙盒的外表面,下面哪一項(xiàng)能由它折疊而成?


正確答案為:
(A)答案A?
(B)答案B
(C)答案C?
(D)答案D
正確率54%,易錯(cuò)項(xiàng)C

解題思路:本題6個(gè)面對應(yīng)骰子的6種點(diǎn)數(shù),都是「特征面」。
A符合要求:

B中「1點(diǎn)」和「4點(diǎn)」不相鄰,直接排除:

C中3面關(guān)系和展開圖不一致:

D一眼可排除:

該題依然是非常考驗(yàn)考生熟練度的題目,對此類題掌握得越熟練,這道題解起來就越輕松。
一定要注意骰子兩個(gè)面組合的特征。
從上面6道題可以看出,只要對圖形的「旋轉(zhuǎn)」和「特征面」的組合規(guī)律足夠熟悉,經(jīng)典「正方體展開題」的難度并不高。
此類題目在公考中的正確率并不是很高,反映了很多考生的熟練度不夠。各位小伙伴可以著重加強(qiáng)練習(xí),甚至可以常備一塊正方形橡皮,通過觀察不同面的特點(diǎn),理解正方體展開圖的規(guī)律。
下面的題目為變形「立體展開題」。此類題目包括其他立方體的展開面、通過立方體反推展開面的形狀等,難度較低。

八、變形「立體展開題」難題解析之一:從立方體反推展開面的形狀
【2016423聯(lián)考】下圖為正方體紙盒折疊后的情況,哪一項(xiàng)能符合它展開后的外表面?


正確答案為:
(A)答案A?
(B)答案B
(C)答案C?
(D)答案D
正確率76%,易錯(cuò)項(xiàng)B

本題秒排除ABD,即可確認(rèn)C正確。

本題通過第一圖2個(gè)「特征面」的組合即可排除3個(gè)錯(cuò)誤答案。
「反推展開面」的題相對來說更加直觀,也更加容易根據(jù)特征面解析。

九、變形「立體展開題」難題解析之二:注意夾角的特征
【2016山東省考69題】右邊哪一項(xiàng)不可能是左邊正方體紙盒展開圖?


正確答案為:
(A)答案A?
(B)答案B
(C)答案C?
(D)答案D
正確率63%,易錯(cuò)項(xiàng)A

本題屬于「從正方體反推展開圖」類題目,且是「選非題」,因此只需考慮題干3個(gè)面之間的相互關(guān)系,無需考慮其他面的情況:

因此D不可能是左邊的展開圖,正確。
本題需要注意的是「選非題」的特點(diǎn),即找出明顯錯(cuò)誤的選項(xiàng),不要太在意疑似錯(cuò)誤項(xiàng)。
本題的「特征」就是「夾角」。

十、變形「立體展開題」難題解析之三:特殊立方體展開圖的特點(diǎn)
【2016上海省考103題】左邊給定的是正方體紙盒的外表面,右邊哪一項(xiàng)能由它折疊而成?


正確答案為:
(A)答案A?
(B)答案B
(C)答案C?
(D)答案D
正確率73%,易錯(cuò)項(xiàng)C

解題思路:注意「尖面」和「正方形面」的組合情況,如圖:

因此D正確。
「尖面+正方形面」的組合只有3類,不符合這3類的都不能折成。
本題涉及的立方體比較有特色,但這道題難度很低,因?yàn)楦蓴_項(xiàng)非常容易排除。

十一、變形「立體展開題」難題解析之四:三角錐的特點(diǎn)
【2018浙江省考第5題】左邊給定的是正方體紙盒的展開圖,右邊哪一項(xiàng)能由它折疊而成?


正確答案為:
(A)答案A?
(B)答案B
(C)答案C?
(D)答案D
正確率70%,易錯(cuò)項(xiàng)D

解題思路:本題題干是一個(gè)「三角錐」展開面。三角錐相比起正方體面數(shù)更少,因此這類題難度更低,只需要考慮4個(gè)選項(xiàng)對應(yīng)的2個(gè)面的關(guān)系即可。
A中直線面和黑色面相鄰,由于直線指向和展開圖不同,為方便觀察,將展開圖旋轉(zhuǎn),可一眼排除:

B中直線面和灰色面相鄰,由于直線指向和展開圖不同,為方便觀察,同樣將展開圖旋轉(zhuǎn),發(fā)現(xiàn)其符合要求:

C一眼可以排除:

D和A、B的解題方法一樣,先調(diào)整直線面的角度。旋轉(zhuǎn)之后可直接排除:

因此B正確。
題干中白、灰、黑三個(gè)面都沒有特征標(biāo)志,無法通過三者之間的關(guān)系確定正確答案,但直線面的直線角度是確定的,通過直線的方向能夠確定各面之間的關(guān)系。
解出該題的關(guān)鍵是最有特征的「直線面」。

十二、變形「立體展開題」難題解析之五:從面向角度確定「特征面」
【2011424聯(lián)考】左邊給定的是正方體紙盒的展開圖,右邊哪一項(xiàng)能由它折疊而成?


正確答案為:
(A)答案A?
(B)答案B
(C)答案C?
(D)答案D
正確率51%,易錯(cuò)項(xiàng)D

從選項(xiàng)中三角錐的2面組合入手解題。
A一眼可以排除:

B的2面關(guān)系,通過展開圖旋轉(zhuǎn)180°對比可以排除:

C與展開圖向右旋轉(zhuǎn)90°的2面關(guān)系一致,正確:

D一眼可以排除:

因此C選項(xiàng)正確。
需注意題干中第4個(gè)面從三個(gè)角度看都是一樣的,沒有唯一性。

本題需要靈活利用旋轉(zhuǎn)等方法,確定選項(xiàng)2面的組合能否和題干對應(yīng)。
總結(jié):「變形類立體展開題」分為「由立方體反推展開圖」和「特殊立體圖形」兩類題型,這兩類題型都較為簡單。
「由立方體反推展開圖」的題型,由于能夠很直觀地觀察出不同面之間的關(guān)系,因此只要通過觀察題干中的「特征面」,很容易確定正確選項(xiàng)。
「特殊立體圖形」的題型,「特征面」較為明顯,相對之間關(guān)系非常容易確定,其難度比「正方體」要低很多,也很容易確定正確選項(xiàng)。