蜂巢中的数学
蜜蜂巢为什么是六边形的数学日记 不少于两百字

蜜蜂巢为什么是六边形的数学日记不少于两百字从力学角度看,六角形是最稳定的,并且多个正六边形紧密排列在一起,中间可以不留空隙。
蜂窝的底是菱形组成的尖底,每个菱形的钝角都是109度28分,锐角都是70度32分,这一特定的菱形结构,最有效地利用了材料和空间。
不知道大家观察过没有,蜜蜂的蜂房的内部结构都是六角形的,看上去一模一样,为什么会这样呢?
如果仔细观察过蜂房,一定会发现:蜂房是由许许多多大小相同的窝组成。
从正面看,它们是排列得整整齐齐的六角形;从侧面看,它们是紧密地排列在一起的正六棱柱,而每个正六棱柱的底则是由三个完全相同的菱形组成的尖底。
圆筒形的物体,当它截面的前后左右受压时,截面就会变成六角形。
所以,从力学角度看,六角形是最稳定的,并且多个正六边形紧密排列在一起,中间可以不留空隙。
高中数学人教B版必修2 第一章《立体几何初步》蜂巢中的几何 研究课 课件(共24张PPT)

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(1)中空柱状
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N
D
N
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F M
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O M
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P O
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(1)中空柱状体与正六棱柱在结构上的关系
【证明】
探究一:蜂巢口为什么建成正六边形?
(3)还有比正六边形更好的正多边形吗?
(n 2) 180 k 360 n
k 2n 2(n 2) 4 2 4
n2 n2
n2
n 3, 4, 6
自主探究
探究一:蜂巢口为什么建成正六边形?
无缝拼接+面积最大
探究二:蜂巢的每个中空柱状体底面为什么 建成三个全等的菱形面?
(1)中空柱状体与正六棱柱在结构上的关系
(2)中空柱状体与正六棱柱在体积上的关系
相等
(3)中空柱状体与正六棱柱在表面积上的关系
(3)中空柱状体与正六棱柱在表面积上的关系
E F
A
E' F'
A'
D
蜂巢原理数学

蜂巢原理数学
嘿,朋友!您知道蜂巢原理数学吗?这可是个相当有趣又神奇的玩意儿!
想象一下,蜜蜂们辛辛苦苦建造的蜂巢,那一个个六边形的小格子紧密排列,是不是看起来特别规整又美观?其实这里面藏着大大的数学奥秘呢!
蜂巢里的每个小六边形,它们的边长和角度都有着精妙的设计。
这就好像我们盖房子,每块砖头的大小和摆放位置都要精心计算,才能让房子坚固又漂亮。
蜂巢不也是这样嘛!
为什么蜂巢会是六边形呢?这可不是蜜蜂们随便弄的。
六边形的结构在使用材料上那叫一个节省!就好比您去买东西,同样的钱,六边形能让您买到最多最实用的东西。
而且六边形之间拼接紧密,没有多余的空隙,这空间利用率多高呀!
您再想想,如果蜂巢是三角形或者四边形,那会怎么样?三角形稳定性是不错,可组合起来那空隙可就大了去了,蜜蜂们能乐意吗?四边形呢,虽说比三角形好点,可还是比不上六边形紧凑。
蜂巢原理数学在生活中的应用可多了去了。
比如建筑设计,那些漂亮的大穹顶,是不是和蜂巢有点像?还有蜂窝铝板,强度高又轻便,不就是借鉴了蜂巢的结构优势嘛!
咱们平时看到的一些产品包装,也运用了蜂巢原理呢。
为啥?省材料、强度高、保护效果好呀!
您说这蜂巢原理数学是不是厉害得很?它就像是一把神奇的钥匙,能打开很多难题的大门。
咱们要是能把蜂巢原理数学好好琢磨透,说不定能创造出更多奇妙又实用的东西。
比如说更结实的桥梁,更节能的房屋。
这难道不令人兴奋吗?
所以啊,别小看了这小小的蜂巢,里面藏着的数学智慧可是无穷无尽的。
让我们一起探索,说不定能发现更多的惊喜呢!
总之,蜂巢原理数学是个宝,值得我们好好研究和利用!。
蜂巢的数学理念和建筑理念

蜂巢的数学理念和建筑理念在动物界中,很多动物的一些行为都体现出一定的数学原理,其中蜜蜂的数学才能最为神奇。
首先,蜜蜂会计数,德国的两名昆虫学家曾在蜂巢和盛有糖浆的饲料槽之间设置了四个帐篷,相邻帐篷的间距为75米。
训练蜜蜂到饲料槽中觅食,当帐篷的数量和距离改变后,蜜蜂仍然是飞过第四个帐篷去寻找食物,可见蜜蜂已经记住了数字“4”,并且通过数数数来寻找目标。
蜜蜂采蜜的过程,也体现出了惊人的数学才能,每当太阳升起与地平线成30度角时,侦查蜂就会去侦察蜜源。
然后用舞蹈语言汇报信息,他先是左右摇摆腹部,沿直线爬行一小段距离,然后往一边兜半个圈,再回到起点,用相同的方法往另一边兜半个圆圈,从而形成一个“8”字。
研究发现,蜜蜂在一定的时间内舞“8”字的次数多少表示蜂巢到蜜源的距离远近。
在15秒内重复舞9~10次,表示蜜源距离为100米;重复4~5次,表示距离为1000米;重复2次表示距离为5000米;只舞一次则表示距离为8000米。
收到信息后蜂王便派工蜂去采蜜。
令人惊奇的是,被派出去的工蜂不多不少,恰好都能吃饱,保证回巢酿蜜。
此外,工蜂建造的蜂巢更是涉及复杂的数学知识,蜜蜂的蜂巢是严格的六角菱柱形体,在面积一定的情况下,正六边形的周长是最小的,因此蜜蜂所建的蜂巢用的蜂蜡最少,工作量也是最小的。
而且组成蜂巢底盘的菱形的所有钝角都是109度28,所有锐角都是70度32。
数学家们经过计算发现,如果要消耗最少的材料,造成最大菱形容器,正是这个角度。
蜂房的巢壁厚0.073毫米,误差极小,从这种意义上说,蜂蜜蜂称得上是天才的数学家兼设计师。
蜜蜂为什么会有如此高超的数学才能?他们还有没有其他涉及数学原理的行为呢?科学家正在致力于这些问题的研究。
蜂巢六边形的原理

蜂巢六边形是一种常见的几何形状,其原理基于数学和物理学的原理。
以下是详细的描述:
1. 最小表面积原理:蜂巢六边形的形状是由蜜蜂在建造蜂巢时追求最小表面积原理所决定的。
因为蜜蜂需要用最少的材料来建造蜂巢,以节省能量和时间。
2. 最大容积原理:蜂巢六边形的形状也是由蜜蜂在追求最大容积原理所决定的。
因为蜜蜂需要在蜂巢内储存足够数量的蜜和蜂蜡,以应对不同季节的需要。
3. 等边多边形原理:蜂巢六边形的形状也是由等边多边形原理所决定的。
因为等边多边形具有最大的面积和最小的周长,所以蜜蜂能够用最少的材料建造出最大的空间。
4. 等角多边形原理:蜂巢六边形的形状也是由等角多边形原理所决定的。
因为等角多边形具有最大的对称性和稳定性,所以蜜蜂能够用最少的材料建造出最稳定的结构。
综上所述,蜂巢六边形的形状是由多种原理所决定的,包括最小表面积原理、最大容积原理、等边多边形原理和等角多边形原理等。
这些原理使得蜂巢六边形成为一种既节省材料又具有稳定性的几何形状。
蜂窝中的数学奥秘

蜂窝中的数学奥秘
蜂窝中的数学奥秘实际上与数学有着密切的关系。
首先,蜂窝是由许多正六边形组成的,而正六边形是一种具有特殊数学性质的图形。
它的内角和为720度,外角和为360度,而且所有的边和角都相等。
这种形状能够最大限度地利用空间,使得整个蜂窝结构既坚固又轻便。
这种排列方式不仅使得蜜蜂能够节省建筑材料,还能够提高整个蜂巢的稳定性,这体现了数学在形状和空间利用方面的应用。
其次,蜂窝的对称性和平衡性也体现了数学的思想。
在数学中,对称性和平衡性是非常重要的概念,它们能够保证结构的稳定性和美观性。
在蜂窝中,每一个部分都是对称的,这种对称性使得整个结构更加稳定。
同时,蜂窝的每一部分都处于平衡状态,这种平衡性使得整个结构能够承受各种外力的影响,如风雨、震动等。
这体现了数学在结构设计和稳定性分析方面的应用。
最后,蜂窝的节能性也与数学有关。
在数学中,优化问题是一个非常重要的领域,它旨在寻找最优的解决方案。
在蜂窝中,蜜蜂通过选择最优的形状和排列方式,使得整个结构能够充分利用空间、减少能量的浪费,并且保持结构的稳定性和节能性。
这体现了数学在优化问题中的应用。
蜂巢迷宫数学题白色格子加起来等于灰色格子

蜂巢迷宫数学题白色格子加起来等于灰色格子
摘要:
1.蜂巢迷宫的背景介绍
2.数学题的概述
3.白色格子和灰色格子的关系
4.解答过程
5.结论
正文:
1.蜂巢迷宫的背景介绍
蜂巢迷宫是一种常见的益智玩具,通常由多个六边形的格子组成,这些格子有白色和灰色两种颜色。
蜂巢迷宫的玩法是通过移动白色格子,使得白色格子和灰色格子的数量相等,从而达到解开迷宫的目的。
2.数学题的概述
在蜂巢迷宫中,有一个著名的数学问题:如何通过移动白色格子,使得白色格子的数量与灰色格子的数量相等?这个问题看似简单,实则需要运用一些数学知识和技巧来解答。
3.白色格子和灰色格子的关系
根据蜂巢迷宫的设定,白色格子和灰色格子的数量之和应该是固定的。
也就是说,白色格子的数量增加,灰色格子的数量就会减少,反之亦然。
因此,要解答这个问题,就需要找到一种方法,使得白色格子的数量增加,同时灰色格子的数量减少,最终达到两者数量相等的目标。
4.解答过程
为了解答这个问题,我们可以采用一种贪心算法。
具体来说,我们从蜂巢迷宫的一个角落开始,每次选择一个可以移动的白色格子,移动到相邻的一个灰色格子的位置,这样就可以使得白色格子的数量增加,灰色格子的数量减少。
我们重复这个过程,直到白色格子和灰色格子的数量相等为止。
5.结论
通过以上的解答过程,我们可以得出结论:在蜂巢迷宫中,通过移动白色格子,使得白色格子的数量与灰色格子的数量相等的问题是可以解答的。
蜂巢迷宫数学题白色格子加起来等于灰色格子

蜂巢迷宫数学题白色格子加起来等于灰色格子摘要:一、引言1.介绍蜂巢迷宫数学题2.阐述问题背景及挑战性二、蜂巢迷宫数学题解析1.蜂巢迷宫的构成2.白色格子与灰色格子的关系3.数学问题的提出三、解题思路与方法1.观察蜂巢迷宫的规律2.利用数学原理分析问题3.提出可能的解决方案四、问题解决与结论1.得出解答:白色格子加起来等于灰色格子2.分析解答背后的意义3.对解题过程的总结正文:一、引言蜂巢迷宫数学题,一个看似简单的挑战,却困扰了无数数学爱好者。
在这篇文章中,我们将详细解析这个问题,探讨如何找到答案。
二、蜂巢迷宫数学题解析蜂巢迷宫,一种由黑白相间的格子组成的图案,看似杂乱无章,实则蕴含着丰富的数学规律。
在这其中,白色格子和灰色格子之间的关系成为了解决问题的关键。
白色格子和灰色格子在这个问题中被赋予特殊的意义。
它们分别代表了两种不同的数值,而我们需要找到它们之间的数学关系。
三、解题思路与方法要解决蜂巢迷宫数学题,首先需要观察并理解蜂巢迷宫的规律。
通过仔细观察,我们可以发现白色格子和灰色格子之间存在着一定的比例关系。
接下来,我们可以利用数学原理来分析这个问题。
通过代数表达式或者几何方法,我们可以将问题抽象为一个数学模型,从而找到可能的解决方案。
四、问题解决与结论经过一系列的分析和探讨,我们最终得出了答案:白色格子加起来等于灰色格子。
这个答案不仅解决了蜂巢迷宫数学题,还揭示了白色格子与灰色格子之间隐藏的数学规律。
总的来说,解决蜂巢迷宫数学题需要我们运用观察力、抽象思维和数学知识。
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教学内容
蜂巢中的数学
课型
新授课
课时
1
教学
目的
知识能力
了解蜂巢的形状及体积计算方法
过程方法
以学生的探究活动,主动发现知识间的联系,构建知识体系
情感态度与价值观
通过生活中常见的数学现象,了解其蕴含的数学原理,体会数学来源于生活,服务于生活,提高创新能力和学生应用数学的能力;
教学
重难点
三、注重思维水平的提升:
在这节复习课中始终以学生的探究活动,主动发现知识间的联系,构建知识体系。在研究三棱柱体积的计算方法时,注重平面图形之间关系(三角形的底是长方形的长,三角形的高是长方形的宽,三角形的面积是长方形面积的)与立体图形之间的关系(三棱柱与的底面是长方体底面的,三棱柱的高与长方体的高相等,则三棱柱的体积是长方体体积的)。学生在围各种不同的直柱体的过程中,通过比较、辨析使学生的思维认识水平得以进一步提升:同样大小的长方形的纸围出同样形状的直柱体,以它的长作为直柱体的底面周长时,比以长方形的宽作为底面周长围出的直柱体体积要大。底面周长相等时,圆面积>……正六边>正五边形>正方形>长方形>三角形,高相等、底面周长相等时,圆柱体体积>……六棱柱>五棱柱>正方体>长方体>三棱柱。
2、在学生探究活动中,通过用长方形的纸围出的几何形体,将平面图形与立体图形知识结合。在集体交流的过程中,学生很自然地发现——在围一个相同的形体的情况下,以长方形的长为底面周长时,围出的体积大于以宽为底面周长围出的形体;在底面周长、高相等的情况下,圆柱体的体积最大。学生在比较、找规律的过程中发现:底面周长相等、高相等时,比较长方体、正方体、三棱柱、六棱柱、八棱柱……圆柱的体积,只需要比较它们的底面积就可以。从而抽象出周长相等的情况下,三角形、长方形、正方形、正五边形、正六边形……圆的大小关系。渗透极限的思想。
板书设计
教学反思
引出探究话题:作为动物界的数学家,蜜蜂在建造蜂巢的时候一定也经过一番深思熟虑,你觉得它们在建造蜂巢的时候会考虑哪些因素?学生很自然地联想到:蜂巢的大小(容积尽可能大)、形状、节省材料……。“蜜蜂会把自己的蜂巢建造成什么形状呢?”教师为学生提供便于研究的材料(每个小组3张同样大小的长20cm,宽5cm的纸、一张记录单)。学生中可能出现的情况:1圆柱体。(刚刚学习完;最容易围出)2正方体。(材料比较特殊,学生在折纸过程中容易想到对折、再对折)3长方体。(学生用5厘米做为底面周长,20厘米为高;以20厘米为底面周长围出的长方体,不容易出现。)4三棱柱、六棱柱……(学生有这方面的自然常识,只是能够折出它的样子,但是怎样计算它的容积,在不知不觉中产生困惑。)
重点
转化思想的渗透
难点
转化思想的渗透
课前
准备
教师
学生
教学过程
一、教学情景激发求知欲望:
上课开始,让学生说说熟知的数学家,学生能够说出:“高斯、阿基米德、陈景润、华罗庚、祖冲之……”。引发学生进一步思考:“在动物界也有一些动物被称为数学家,你知道它们是谁吗?”学生一时陷入沉思……,“珊瑚虫能把“日历”记载在自己的身上。它们每年在自己的体壁上“刻画”出365条环纹,显然是一天“画”一条”;教师出示蜜蜂图片并介绍:“每天上午,当太阳升起与地平线成30°角时侯,蜜蜂中的侦察蜂就飞出去侦察蜜源,回来后用特有的“舞蹈语言”报告花蜜的方位、距离和数量,于是蜂王便分派工蜂去采蜜。奇妙的是,他们的“模糊数学”相当精确,派出去的工蜂不多不少,恰好都能吃饱,保证回巢能够酿蜜。学生被这奇妙的数学现象深深吸引了。
3、转化思想的渗透。当学生在探究活动中,遇到了困难(50%以上的学生围出了直柱体,但是不知道它的名称、特征、体积的计算方法)。当教师启发学生观察长方体、正方体、圆柱体的共同特征:上下底面完全相等,且平行。学生很自然地联想到这些直柱体也具有这样的特征,由此联想到求三棱柱、六棱柱、……的体积计算方法,可以转化为熟知的长方体的体积。
在学生小组汇报过程中,共同讨论蜂巢的形状:六棱柱的名称、体积的计算方法。并进一步激发学生探究兴趣:为什么不采用圆柱、三棱柱、八棱柱?进而渗透蜂巢式结构在实际生活中的运用。这样的情景创设为学生提供了层层深入思考地空间,为学生的主动探究创造了条件。二、平面与立体结合,提Fra bibliotek综合分析能力。
1、在探究活动中,主动复习长方体、正方体、圆柱体的体积。学生在小组汇报时,能够将自己的想法、做法,进行详细地说明。此时,教师适时板书、追问,强化体积的计算公式。