
巧用“相对面”速解六面体
(1)相对面的判定
在展开图中,相对面呈现出“相间隔排列”和“Z字型两端(紧邻中线)”的特征,如下图,相同颜色的面是相对面:
(2)相对面的应用
六面体中: 存在相对关系的两个面, 在立体图形中能且只能看到其中一个。
右面的立体图,面 5 和面 6 为相对面, 在立体图形中不能同时出现,所以错误
例题演练
【示例1】
如用白、灰、黑三种颜色的油漆为正方体盒子的6个面上色,且两个相对面上的颜色都一样,以下哪一个不可能是该盒子外表图的展开图:
【解析】
C项中黑面和黑面相交,不满足相对面上的颜色一样这一要求。
本题为选非题,故正确答案为C。
【示例2】
对照题干给定的图形,下面盒子展开后一定不能形成上面图形的一项是:
【解析】
对展开图面进行编号,如下图所示:
C项,由面3、4、5组成,面3与面5在同一行相间排列,为相对面,不可能同时出现,与原图不一致,当选;
本题为选非题,故正确答案为C。
巧用“公共边”速解六面体
(1)公共边的判定
①平面图中直接挨着的两个面的公共边。
②平面图中构成直角的两条边是同一条边,如下图中边a和边b(红线)、边c和边d(黄线)、边e和边f(绿线)均为构成直角的两条边,折叠之后是两个面重合的公共边。
③一列/行连着4个面,最两侧的两条边是同一条边,如下面图1中的面A、面B、面C和面D串成同一行,两条绿线为面A与面D的公共边;图2中的面A、面B、面C和面D串成同一列,两条蓝线为面A与面D的公共边。
(2)公共边的应用
看公共边与面上图形的相对位置(图形指向明显),折叠前后相邻关系应保持不变。
如上面图1中出现的箭头、三角形和爱心等有“尖”的图形,均为指向明显的图形。图1中箭头的“尖”指向爱心面(绿线为两个面的公共边),若折成六面体,箭头“尖”应同样指向爱心,而图2中箭头的“尖”指向“66”面(蓝线为两个面的公共边),不一致,图2错误;图1中箭头的“尾巴”指向“66”面,而图3中箭头的“尾巴”指向的是“月亮”面,不一致,图3错误。
例题演练
左边给定的是纸盒外表面的展开图,右边哪一项能由它折叠而成?请把它找出来。
【解析】
将原展开图标上序号,逐一分析。
A项:该项出现面a、面e和面c,在展开图中面a和面c的公共边与面a的黑色直角边重合(如下图),而选项中面a和面c的公共边不与面a的黑色直角边重合,选项与题干不一致,排除;
B项:与题干一致,当选;
C项:该项由面c、面b和面f组成,在展开图中面c和面f是相对面,不能同时出现,选项与题干不一致,排除;
D项:该项出现面e、面d、面f,选项中面e与面d公共边与面e中阴影三角形的直角边重合(如下图),而展开图中没有重合,选项与题干不一致,排除。
故正确答案为B。
巧用“公共点”速解六面体
(1)公共点的判定
①平面图中直接挨着的三个面的公共点,如下面图中面C与面B和面F的公共点(绿点)。
②平面图中不直接挨着的三个面的公共点,如下面图中面A与面D和面E的公共点(黄点)。
(2)公共点的应用
看公共点与面上图形的相对位置(内部的线条),折叠前后相邻关系应保持不变。
如上面图中面C与面B和面F的公共点(绿点)与面B中的对角线有交集,右面立体图形中面C与面B和面F的公共点(绿点)与面B中的对角线没有交集,所以右侧图错误。
例题演练
左边给出的是纸盒的外包装表面,以下哪一项能由它折叠而成?
【解析】
将原展开图标上序号,如下图,逐一进行分析。
A项:选项中包含面c、d、e,题干展开图中三个面的公共点如蓝点所示,引出面c和面e的两条对角线,而选项中公共点只引出一条对角线,选项与题干不一致,排除;
B项:选项中包含面a、c、d,题干展开图中三个面的公共点如红点所示,公共点引出部分均为白色区域,而选项中公共点引出部分包含黑色区域,选项与题干不一致,排除;
C项:选项中包含面b、e、f,题干展开图中三个面的公共点如绿点所示,引出面e的一条对角线,而选项中公共点没有引出对角线,选项与题干不一致,排除;
D项:选项中包含面a、b、f,与题干展开图一致,当选。
故正确答案为D。