多边形的平面镶嵌
郝易18
一、1.概念:
从数学的角度看,用不重叠摆放的多边形把平面的一部分完全覆 盖用形状和大小完全相同的一种或几种平面图形进行拼接,彼此之间 不留空隙、不重叠地铺成一片,这就是平面图形的密铺;通常把这类 问题叫做用多边形的平面镶嵌。
2.正n边形的镶嵌:
多边形
内角和
一个内角
是否能整 除360
能否密铺
正三角形
180
60
360
99
正五边形
540
108
720
120
正七边形
900
900/7
正八边形
1080
135
可出规律:正n边形,内角和是n-2) *180度,一个内 角的度数是n-2) *180+n度。若n2) *180+n能整除360,那 么它就能来进行镶嵌,若不能,则不能用其进行镶嵌。
由此可以看出,只有正三角形、正方形、正六边形这三个正n
形可以进行镶嵌。
二、    三角形的平面镶嵌 因为三边形四个角和为 180度。所以只要把 不同的角往一个点
凑,这样两个就可以进行 平面镶嵌。
三、    四边形的平面镶嵌 因为四边形四个角和为 360度。所以只要把 不同的角往一个点
凑,就可以进行 平面镶嵌。
四、    五边形的平面镶嵌
设在一个顶点处,有n个角。若n > = 4 , 4 * 108 > 360 , 不能平面镶嵌。
n <4 , 3 * 108 < 360 ,不能平面镶嵌。
由此得出:五边形不能平面镶嵌。
五、    六边形的平面镶嵌
正六边形一个角的度数为120度。120\360, 所以正六边形可以平面镶嵌,如图:
对边相等的六边形也可以平面镶嵌:
六、 两种正多边形的平面镶嵌
①    正三角形和正方形
设需要用正三角形m个,正六边形n
60m+120n=360

正八边形n
m=6-2n
n =2,1
m=2,4
③正方形和正八边形 设需要用正方形m个,
90m+135n=360
2m+3n=8
m=(8-3n)/2
n =2
m =1
两种正多边形的平面镶嵌公式:
xm+yn=360
如果mn没有正整数解,则这两种正多边形不能平面镶嵌。
如果有,则可以平面镶嵌,m, n分别表示每种正多边形的个
数,x, y分别表示每种正多边形的一个内角的度数。
七、    三种正多边形的平面镶嵌
① 正三角形、正方形和正六边形
设有n个正三角形,m个正方形,i个正六边形
60n+90m+120i=360
2n+3m+4i=12
n=(12-3m-4i)/2
n= 1
m = 2
i = 1
正三角形、正方形和正十二边形