内容正文:
9.3.2用多种正多边形铺设地面
华师大版 七年级 下册
1.使学生理解多种正多边形能够铺满地面的数学道理,掌握两
种及两种以上的正多边形能够铺满地面的种类.
2.通过“拼地板”和相关计算,使学生从中发现能拼成一个不
留空隙,又不重叠的平面图形的关键是几个多边形的内角和
相加要等于360°.
学习目标
1.在同种正多边形中,可以铺满地板的有哪些?
2.用同种正多边形瓷砖铺满地面,既不留空隙,又不重叠的关键是什么?
正三角形,正方形,正六边形
当围绕一点拼在一起的几个内角加在一起恰好组成一个周角时,就可以铺满地面。
新知导入
问题1
能用同一种正多边形铺满地板的都有谁?说一说,并从下图中找出
只有正三角形,正四边形,正六边形可以铺满地板.
新知讲解
用相同的任意三角形、任意四边形能密铺吗?
思考
请各位同学以小组为单位随意剪出一些形状、大小都一样的四边形,拼拼看,能否铺满地面.
这是为什么呢?
小结:不规则四边形能用来铺地板的道理是:“任意四边形(指凸四边形)内角之和都等于360°。”因此,不管切下的四边形怎样歪七扭八,只要形状完全相同,4块相拼就能凑成360°,而且总能找到等长的边相接,使砖与砖之间不留缝隙.
结论:形状、大小相同的任意四边形能镶嵌成平面图形.
沙雅的妈妈让沙雅把一些形状,大小相同的三角形花布丢掉,不一会沙雅给妈妈拿来一块漂亮的桌布,沙雅是怎么做到的呢?
规律:
当围绕一点拼在一起的几个内角加在一起恰好组成一个周角( 360°)时,就能铺满地面.
用两种正多边形能密铺吗?
问题2
如图9.3.3,用正三角形和正六边形也能铺满地面.类似的情况还有吗?
图9.3.3
1.正八边形和正方形组合.
135°+135°+90°=360°
正八边形的每一内角度数是135°,而正四边形的每一个内角是90°。两个135°与1个90°的和刚好是360°,
2.正十二边形和正三角形组合
150°+150°+60°=360°
正十二边形的每一内角度数是150°,而正三角形的每一个内角是60°。两个150°与1个60°的和刚好也是360°。
规律:
当围绕一点拼在一起的几个内角加在一起恰好组成一个周角( 360°)时,就能铺满地面.
用三种正多边形能密铺吗?
问题3
90°
120°
150°
150°+120°+90°=360°
提炼概念
其他的图形是否也满足这一条件?
当围绕一点拼在一起的几个多边形的内角和恰好组成一个周角时,就能铺满地面。
典例精讲
能扩展到整个平面,即铺满地面吗?
144°+108°+108°=360°
144°
108°
108°
例:正五边形、正十边形铺设地面
正五边形、正十边形铺设地面不能扩展到整个平面。
归纳概念
易错点:
有时几种正多边形的组合虽然能围绕一点拼成周角,但不能扩展到整个平面,即不能铺满平面。
如正五边形和正十边形的组合。
或满足:
内角度数×m + 另一种内角度数×n+第三种内角度数×k =360°
的方程正整数解.
规律:
当围绕一点拼在一起的几个内角加在一起恰好组成一个周角(360°)时,就能铺满地面。
必做题
1、某家庭装修新房,能够用两种正多边形恰好铺设美丽地面的是( )
A. 正三角形和正十边形 B. 正五边形和正八边形
C. 正方形和正八边形 D. 正六边形和正方形
D
课堂练习
2、如图,是正在铺设的人行道上地板砖的部分,是由正六边形和四边形镶嵌而成的图形,则图中的四边形中的锐角∠BAD的度数是______度.
60
选做题
3.用正三角形和正十二边形铺设,可能情况有多少种?
解:设在一个顶点周围有 m 个正三角形的角,n 个正十二边形的角,则有
2m+5n=12
m=1
n=2 答:有1种。
m·600 +n·1500=3600
∵ m,n 为正整数
∴解为
综合拓展题
4.用正三角形和正六边形铺设地面,若每一个顶点周围有m个正三角形、n 个正六边形,则m,n满足的关系式是什么?
m+2·n=6
m·600 +n·1200 =3600
解:设在一个顶点周围有 m 个正三角形的角,n 个正六边形的角,则有
★注意事项:有时几种正多边形的组合能围绕一点拼成周角,但不能扩展到整个平面,即不能铺满平面。如:正五边形与正十边形的组合。
★ 当围绕一点拼在一起的几个内角加在一起恰好组成一个周角时,就可以铺满地面。
★多种正多边形能够铺满地面的组合:
二种组合(共4种):34,36,3-12,48
三种组合(共3种):346,34-12,46-12
课堂总结
必做题
1.某中学新科技馆铺设地面,已有正三角形状的地砖,现打算购买另一种不同形状的正多边形地砖,与正三角形地砖在同一顶点处作平面镶嵌,则该学校不应该购买的地砖形状是( )
A.正方形 B.正六边形 C.正八边形 D.正十二边形
C
作业布置
选做题
2、如图①,②,③,用一种大小相等的正多边形密铺成一个“环”,我们称之为环形密铺.但图④,⑤不是我们所说的环形密铺.请你再写出一种可以进行环形密铺的正多边形:_____________
正十二边形
综合拓展题
3.现有一批边长相等的正多边形瓷砖(如图所示),设计能铺满地面的瓷砖图案.
(1)能用相同的正多边形铺满地面的有 .
(2)从中任取两种来组合,能铺满地面的正多边形组合是 .
(3)从中任取三种来组合,能铺满地面的正多边形组合是 .
(4)你能说出其中的数学道理吗?
解:(1)①②③
(2)①和②,①和③,①和⑤,②和④
(3)①②③,②③⑤,①②⑤
(4)铺满地面的正多边形的边长都相等,且这些正多边形满足在同一顶点交接处各角之和恰好360°.
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