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1、現(xiàn)在,隨著生活水平的提高,對家庭居室進(jìn)行裝修成了許多人熱衷的話題。裝修房屋不僅僅是花多少錢的問題,更重要的是良好的設(shè)計和構(gòu)思,這就需要有較高的藝術(shù)欣賞能力和較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。就拿地板磚來說吧,多數(shù)人是用正方形磚塊來拼接,也有人喜歡用正六邊形地板磚(圖142)。問題:請你用一張紙分別折出:正方形 正六邊形 正三角形 正八邊形 正五邊形結(jié)論:當(dāng)圍繞一點拼在一起的幾個多邊形的內(nèi)角加在下起恰好組成一個周角時,就拼成一個平面圖形可得:正三角形、正方形,正六邊形可以鋪滿平面 而正五邊形、正八邊形不能。例1.正十邊形能不能鋪滿平面?為什么?分析:一個正多邊形能不能鋪滿平面,只要看周角360O能否被一個內(nèi)角度數(shù)
2、整除,若能整除,則能鋪滿平面;若不能整除,則不能鋪滿平面解:因為正十邊形每內(nèi)角為144O又因為周角360O不能被144O整除,所以正十邊形不能鋪滿平面練習(xí):在如圖中,把相鄰兩行正三角形分開,添一行正方形,得到右圖。它表明把正三角形和正方形結(jié)合在一起也能鋪滿地面。正三角形、正方形、正六邊形兩兩結(jié)合是否都能鋪滿地面呢?把正三角形、正方形、正六邊形三者結(jié)合在一起呢?請你試試看。不規(guī)則四邊形能用來鋪地板的道理是:“任意四邊形(指凸四邊形)內(nèi)角之和都等于360?!币虼?,不管切下的四邊形怎樣歪七扭八,只要形狀完全相同,4塊相拼就能湊成360,而且總能找到等長的邊相接,使磚與磚之間不留縫隙。 介 紹 埃舍爾
3、把自己稱為一個圖形藝術(shù)家,他專門從事于木版畫和平版畫。1898年他出生在荷蘭 。1956年他舉辦了他的第一次重要的畫展, 這個畫展得到了時代雜志的好評, 并且獲得了世界范圍的名望。在他的最熱情的贊美者之中不乏許多數(shù)學(xué)家, 他們認(rèn)為在他的作品中數(shù)學(xué)的原則和思想得到了非同尋常的形象化。鑲嵌圖形 規(guī)則的平面分割叫做鑲嵌,鑲嵌圖形是完全沒有重疊并且沒有空隙的封閉圖形的排列。一般來說, 構(gòu)成一個鑲嵌圖形的基本單元是多邊形或類似的常規(guī)形狀。然而, 埃舍爾被每種鑲嵌圖形迷住了,不論是常規(guī)的還是不規(guī)則的; 并且對一種他稱為metamorphoses(變形)的形狀特別感興趣,這其中的圖形相互變化影響,并且有時突破平面的自由。有一點是真實的-在所有的常規(guī)的多邊形中,僅僅三角形,正方形,和正六邊形能被用于鑲嵌。但許多其他不規(guī)則多邊形平鋪后也能形成鑲嵌,他用幾何學(xué)中的反射、平滑反射、變換和旋轉(zhuǎn)來獲得更多的變化圖案。他也精心地使這些基本圖案扭曲變形為動物、鳥和其他的形狀。這些改變不得不通過三次、四次甚至六次的對稱以便得到鑲嵌圖形。這樣做的效果既是驚人的,又是美麗的。(1)與家人交流用一張紙分別折出:正方形 正六邊形 正三角形 正八邊形 正五邊形(2)請你設(shè)計一種用兩種正多邊形鋪滿地面的圖案