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19.4 综合与实践 多边形的镶嵌
教学目标
1.了解平面图形镶嵌的含义,掌握哪些平面图形可以镶嵌,镶嵌的理由及.
2.通过探索平面图形的镶嵌,知道任意一个三角形、四边形或正六边形可以镶嵌,
并能运用这几种图形进行简单的设计.
3.经历探索多边形镶嵌的过程,进一步发展的合情推理能力,培养学生动手操
作,自主探索,合作学习的能力.
4.进一步体会平面图形在现实生活中的广泛应用,体会数学与现实生活的密切
联系,认识数学的应用价值.
教学重点:探究正多边形能够镶嵌的条件,并解决图形镶嵌问题.
教学难点:通过数学实验发现正多边形镶嵌的规律.
教学过程:
一、情景导入
欣赏一组图片,看一看,这些图案是由哪些我们熟悉的几何图形拼成的?
看一看,这些图形拼成的平面图案的共同特征是什么?(不重叠,无缝隙)
二、新课讲解
1.镶嵌的定义:用形状相同或不同的平面封闭图形,覆盖平面区域,使图形间既
无缝隙又不重叠的全部覆盖,叫做平面镶嵌.
2.探究 1:仅用同一种正多边形镶嵌,哪几种正多边形能镶嵌成一个平面区域?
(1)正三角形 (2)正方形 (3)正六边形
思考 1:用边长相同的正五边形能否镶嵌?能进行镶嵌的条件是什么?
思考 2:用一种多边形镶嵌时,就只有正三角形、正方形和正六边形可以吗?
结论:1.要用图形不留空隙、不重叠地镶嵌一个平面区域,需使得拼接点处的
所有内角之和等于 360°。每个内角都能整除 360°。
2.可以用同一种正多边形镶嵌的图形只有正三角形,正四边形,正六边形。
3.探究 2:用两种正多边形镶嵌,哪些能镶嵌成一个平面区域?
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思考 1:用正三角形和正方形作平面镶嵌,在一个顶点周围,正三角形与正方
形各需要多少个?
解:设在一个顶点处有 m 个正三角形的角,有 n 个正六边形的角,则:
60m+90n=360
即:2m+3n=12
又因为 m,n 是正整数
所以:当 m=3 时,n=2。
答:需正三角形 3 个,正方形 2 个。
思考 2:用正三角形和正六边形作平面镶嵌,在一个顶点周围,正三角形与正六
边形各需要多少个?
解:设在一个顶点处有 m 个正三角形的角,有 n 个正六边形的角,则:
60m+120n=360
即:m+2n=6
又因为 m,n 是正整数
所以:当 m=2 时,n=2;当 m=4 时,n=1。
答:需正三角形 2 个,正六边形 2 个或正三角形 4 个,正六边形 1 个。
思考 3:除此之外,有无其他的两种正多边形的能够镶嵌?
正八边形与正方形 ;正三角形与正方形;正五边形与正十边形
让学生尝试推导验证。
思考 4:用三种正多边形镶嵌,能否镶嵌成一个平面区域?
4.探究 3:
仅用同一种形状、大小完全相同的一般多边形能进行平面镶嵌吗?
结论 1:形状、大小完全相同的任意三角形能镶嵌成平面图形。
通过探究发现:1.任意形状、大小相同的三角形都____镶嵌。
2.在每个拼接点处有___个角,而这___个角的和恰好是这个三角形内角和的
___倍,也就是它们的和为____。
结论 2:形状、大小完全相同的任意四边形能镶嵌成平面图形。
通过探究发现:1.任意形状大小相同的四边形___ 镶嵌。
2.在每个拼接点处有___个角,而这___个角的和恰好是这个四边形的四个内
角之___,也就是它们的和为____。
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问:那么其它的一般多边形能进行镶嵌吗?
结论:边数大于 4 的一般多边形不可以平面镶嵌。
小结:用一种形状、大小完全相同的三角形、四边形也能进行平面镶嵌
三、巩固练习:
1、某商店出售下列五种形状的地砖⑴正三角形、⑵正方形、⑶正五边形、⑷正
六边形、⑸正八边形,如果只选用其中一种地砖镶嵌地面,可供选择的地砖
共有__3__种。
2、用两种正多边形进行镶嵌,不能与正三角形匹配的多边形是( D )。
A.正方形 B.正六边形 C.正十二边形 D.正十八边形
四、课堂小结
1、镶嵌的含义:
2、镶嵌成平面图案的条件:
3、仅用一种能进行镶嵌的正多边形有:
4、任意一种三角形,任意一种四边形都能镶嵌。
5、几种正多边形能镶嵌的条件是:
五、作业布置:
请你分别按下列要求设计一个多边形的镶嵌图案:
(1)只用一种正多边形;
(2)同时用两种正多边形;
(3)用一种非正多边形。
六、板书设计:
19.4 多边形的镶嵌
1、镶嵌成平面图案的条件:
2、仅用一种能进行镶嵌的正多边形有:
3、任意一种三角形,任意一种四边形都能镶嵌。
4、几种正多边形能镶嵌的条件是:
七、教后记: