:平面镶嵌

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平面镶嵌的原理

平面镶嵌的原理

平面镶嵌的原理
一、什么是平面镶嵌
平面镶嵌是指将小块图案和塑料或金属材料组合在一起,组成复杂的碎片图案,形成人眼无法细看而整体看上去美观的一面。

平面镶嵌历史悠久,是一种古老的装饰工艺,可以将木材、金属、玻璃、和砖石等材料组装在一起,把原材料中的功能用美学的手法达到一定的视觉效果,镶嵌的技艺具有卓越的应用价值。

二、平面镶嵌的原理
1.对角填充原理
按照平面镶嵌的原理,相对于每一个组成单元的中心点,可以得到另一个中心点,以此组成一个多边形,每一个多边形的内部,都可以放置一个图案,使得组装的图案不会出现空洞,不分行和列,也就是所谓的“对角填充”原理。

2.花砖原理
要实现这种技术,必须要使用到一种所谓的“花砖”原理,即在每一个碎片单元的最外侧,都要使用一个合适的尺寸,这样的尺寸可以使碎片合理的组装起来,置入花砖,把图案从外部组装起来,整体看上去,花砖就像拼图一样,只有所有的花砖才能够完整的形成整体图案。

三、平面镶嵌的应用
1.室内装饰
平面镶嵌广泛应用于室内装饰,比如墙面、地板、屋顶、柜台、
杂物架、墙纸等。

由于平面镶嵌可以组装出来的复杂精美的图案,所以可以给人以极大的视觉冲击,并且有利于环境的装饰。

2.服装
平面镶嵌也可以用于服装的制作。

比如服装的表面可以做成平面镶嵌的图案,色彩搭配十分精致,更能体现服装的尊贵气派。

《平面图形的镶嵌》教学课件

《平面图形的镶嵌》教学课件
正三角形、正方形、长方形、正六边形等。
镶嵌的条件
围绕一点拼在一起的多边形的内角加在一起恰好组成一个周角。
学生心得体会分享
学生A
通过学习,我深刻理解了 平面图形镶嵌的原理和方 法,感受到了数学的美妙 和实用性。
学生B
在动手实践中,我发现了 很多有趣的镶嵌组合,对 平面图形的认识也更加深 入了。
学生C
节奏与韵律感营造方法
通过调整图形元素的间距、大小、形态和色彩等视觉属性,形成有规律 的排列组合和变化,营造出富有节奏感和韵律感的视觉效果。
03
节奏与韵律感在设计中的应用
如网页设计、UI设计、插画设计等,利用节奏和韵律感来增强视觉吸引
力和提升用户体验。
色彩搭配和视觉效果优化
色彩搭配原则
在平面图形镶嵌中,色彩搭配应遵循色彩的和谐与对比原则,通过合理的色彩组合来营造 出符合主题和氛围的视觉效果。
引导学生对自己的作品进行客观 评价,发现自己的优点和不足,
为今后的创作提供改进方向。
展示与交流
鼓励学生之间相互评价作品,发现 他人的优点并学习借鉴,同时提出 建设性的意见和建议,促进共同进
步。
互相评价
教师对学生的作品进行点评,肯定 学生的成绩和进步,指出存在的问 题并提出改进意见,引导学生不断 提高创作水平。
《平面图形的镶嵌》教学课件
contents
目录
• 平面图形镶嵌基本概念 • 常见平面图形镶嵌方法 • 美学原理在平面图形镶嵌中应用 • 创意设计实践:个性化平面图形镶嵌 • 评价标准及欣赏能力提升途径 • 课堂总结与拓展延伸
01 平面图形镶嵌基本概念
镶嵌定义及性质
镶嵌定义
用形状、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 ,这就是平面图形的镶嵌。

人教版八年级上册第十一章数学活动平面镶嵌(教案)

人教版八年级上册第十一章数学活动平面镶嵌(教案)
人教版八年级上册第十一章数学活动平面镶嵌(教案)
一、教学内容
人教版八年级上册第十一章数学活动平面镶嵌
1.平面镶嵌的概念与分类
-单一几何图形镶嵌
-多种几何图形组合镶嵌
2.平面镶嵌的条件
-几何图形的内角和与镶嵌特征
- 360°角的分割与镶嵌
3.平面镶嵌的应用
-实际生活中的镶嵌实例
-艺术作品中的镶嵌设计
4.探索平面镶嵌的规律
-异形图形镶嵌的规律与方法:引导学生探索非正多边形的镶嵌方法,如何将异形图形组合在一起进行镶嵌。
-设计具有创意的镶嵌图案:学生在设计过程中可能会遇到如何将不同几何图形有机结合的难题,需要教师引导解决。
举例:讲解异形图形镶嵌时,可以以一个三角形和一个四边形为例,引导学生发现两种图形组合镶嵌的方法,如通过添加过渡图形实现镶嵌。
1.理论介绍:首先,我们要了解平面镶嵌的基本概念。平面镶嵌是指将几何图形无重叠地拼接在一起,覆盖一个平面。它在艺术、建筑等领域有着广泛的应用。
2.案例分析:接下来,我们来看一个具体的案例。这个案例展示了平面镶嵌在装饰设计中的应用,以及它如何帮助我们解决实际问题。
3.重点难点解析:在讲授过程中,我会特别强调单一几何图形镶嵌与组合镶嵌这两个重点。对于难点部分,如几何图形的内角和与镶嵌关系,我会通过举例和比较来帮助大家理解。
(一)导入新课(用时5分钟)
同学们,今天我们将要学习的是《平面镶嵌》这一章节。在开始之前,我想先问大家一个问题:“你们在日常生活中是否注意过地砖、墙砖的铺设?”(举例说明)这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题,我希望能够引起大家的兴趣和好奇心,让我们一同探索平面镶嵌的奥秘。
(二)新课讲授(用时10分钟)
-应用平面镶嵌知识解决实际问题:通过实际生活中的镶嵌实例,让学生学会将理论知识应用于实践。

平面镶嵌数学活动课

平面镶嵌数学活动课

四边形
包括正方形、长方形、平 行四边形等,易于密铺, 常用于地板、墙面等装饰 。
五边形及以上
随着边数的增加,形状更 加多样化,但密铺难度增 加。
多边形在平面镶嵌中排列组合规律
单一多边形镶嵌
使用同一种多边形进行镶嵌,要求多 边形内角能被360°整除。
多种多边形组合镶嵌
不同种类的多边形通过共享顶点或边 进行组合,形成复杂的镶嵌图案。
平面镶嵌性质与定理
性质
在每个公共顶点处,各角的和是360°。
定理
只有正三角形、正方形和正六边形能够单一地进行平面镶嵌,其他多边形需要 与其他多边形组合才能进行平面镶嵌。
常见误区及易错点解析
误区一
认为所有多边形都可以单一地进 行平面镶嵌。实际上,只有正三 角形、正方形和正六边形能够单
一地进行平面镶嵌。
美观。
选择合适的变换方式
02
根据图案的特点,选择合适的变换方式(如平移、旋转等),
可以更快地实现图案的镶嵌。
分解复杂图案
03
将复杂的图案分解成若干个简单的部分,分别进行设计,然后
再组合在一起,可以降低设计难度。
案例分析:经典图案变换实现方法
案例分析一
正方形镶嵌。通过平移正方形,可以形成简单的正方形镶嵌图案。进一步地,可以通过旋 转正方形,形成更复杂的镶嵌图案。
品的层次感和立体感。
优秀作品欣赏与评价标准
优秀作品欣赏
欣赏国内外优秀的平面镶嵌作品,分 析其美学元素和创作技巧,提高审美 水平和创作能力。
评价标准
从构图、色彩、材质、空间感等方面 对平面镶嵌作品进行评价,注重作品 的创意性、美观性和实用性。
动手实践:创作符合美学原则镶嵌作品

平面镶嵌的条件

平面镶嵌的条件

平面镶嵌的条件平面镶嵌是一种几何问题,即如何在平面上把多边形拼接成一个封闭的区域。

在这个问题中,我们需要考虑到多边形的边界线和内部空间的交错和重叠等因素,以保证拼接后的结果是合法的。

平面镶嵌的条件非常重要。

平面镶嵌的每个多边形都必须是凸多边形。

凸多边形是指平面上的一个区域,其中连接任意两个内部点的线段都在这个区域内。

在平面镶嵌中,凸多边形可以确保拼接后的图形不会出现奇怪的空洞或凹陷。

在计算过程中,凸多边形也更容易处理。

平面镶嵌中的每个多边形必须可以通过相邻多边形的公共边缝合在一起。

这就要求相邻多边形的公共边必须完全重合,并且两边的角度要相等。

这个条件是平面镶嵌中最基本的条件,也是每个多边形都需要满足的条件。

除了上述两个基本条件外,平面镶嵌中还需要满足一些其他的条件。

平面镶嵌中不能出现两个多边形的重叠部分,也不能出现两个多边形相交的情况。

这两个条件是保证拼接后的图形没有破损或重叠的关键条件。

如果不满足这些条件,拼接后的图形就可能出现错综复杂的情况,难以判定。

在平面镶嵌中,我们还需要考虑到多边形的方向。

通常情况下,我们规定多边形的内部在左边,而外部在右边。

这种规定是为了方便计算,使得我们可以通过向量或点积等方式来确定多边形的方向。

在将多边形放置在平面上进行拼接时,也需要考虑到这个方向性。

需要注意的是,平面镶嵌中的拼接结果可能不唯一。

即使是同样的凸多边形和相邻关系,可能也会有多种不同的拼接方式。

在进行平面镶嵌时,我们需要结合实际问题来选择最合适的拼接方式。

除了以上条件,平面镶嵌还需要满足一些其他的约束条件。

在某些情况下,平面镶嵌中的多边形必须被放置在特定的位置和方向上,或者必须满足特定的拓扑结构。

这些约束条件通常与实际应用有关,例如在设计地图、计算机芯片布线、制作纹理贴图等领域中都会涉及到平面镶嵌问题。

在实际应用中,平面镶嵌的计算通常会使用算法来实现。

常用的算法包括贪心算法、分治算法、动态规划等。

这些算法分别针对不同的问题和约束条件,采用不同的方法和策略进行求解。

第六章综合与实践平面图形的镶嵌课件

第六章综合与实践平面图形的镶嵌课件

知2-练
2 阿男的父亲想购买同一种大小一样、形状相同
的地板砖铺设地面.阿男根据所学的知识告知
父亲,为了能够做到无缝隙、不重叠地铺设,
购买的地板砖形状不能是( )
A.正三角形
B.正方形
C.正五边形
D.正六边形
知2-练
3 用黑白两种颜色的正六边形地砖按如图所示的 规律拼成若干个图案: (1)第4个图案中有白色地砖________块; (2)第n个图案中有白色地砖________块.
知2-讲
导引:A、正三角形的一个内角度数为180°÷3=60°, 是360°的约数,能进行平面镶嵌;B、正六边形 的一个内角度数为180°-360°÷6=120°,是 360°的约数,能进行平面镶嵌;C、正方形的一 个内角度数为180°-360°÷4=90°,是360°的 约数,能进行平面镶嵌;D、正五边形的一个内角 度数为180°-360°÷5=108°,不是360°的约 数,不能进行平面镶嵌.
嵌而成,其中三个分别为正三角形、正方形、正
六边形,则另一个为( )
A.正六边形
B.正五边形
C.正方形
D.正三角形
知3-练
3 用正三角形和正六边形镶嵌,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( )
A.2m+3n=12
B.m+n=8
C.2m+n=6
D.m+2n=6
1. 用相同的正多边形镶嵌的条件: (1)边长要相等; (2)有公共顶点; (3)在公共顶点处各内角的和为360°.
知2-讲
1. 平面镶嵌的原则:环绕一点拼在一起的多边形的 内角加在一起恰好组成一个周角.
2. 平面镶嵌的常用方法: (1)只用一种正多边形; (2)同时用两种正多边形; (3)用非正多边形.

平面镶嵌课件ppt

平面镶嵌课件ppt

1
3
3
1
2
所以,用几个形状、大小相同的任
意三角形能镶嵌成平面图案。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
4
3
1
2
因为∠1+∠2+∠3+∠4=360°,
所以用几个形状、大小相同的任意四边形能 镶嵌成平面图案.
欣赏时空
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
美 丽 的 密 铺 图 案
欣赏时空
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
欣赏时空
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
仅用一种正多边形铺地面,哪 些正多边形能单独铺满地面?
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
正方形
正三角形
正六边形
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
用边长相同的正五边形 能否铺满地面?

平面镶嵌知识点聚焦

平面镶嵌知识点聚焦

平面镶嵌知识点聚焦随着新课程改革的深入,中考试题也随着不断革新,在近年的中考试题中,出现了和平面镶嵌有关的问题,为了帮助大家学好平面镶嵌的问题,下面把平面镶嵌的知识要点进行简要归纳.知识点1、镶嵌的认识1.镶嵌:用一些不重叠摆放的多边形把平面的一部分完全覆盖,通常把这类问题叫做多边形覆盖(或平面镶嵌).2.实现镶嵌的条件:用多边形拼地板,即能拼成一个既不留下一丝空白,又不互相重叠的平面图形的条件是:围绕一点拼在一起的几个多边形的内角的和等于0360.平面密铺的含义:⑴平面图形的形状、大小完全相同;⑵拼接后彼此之间不留空隙,不能重叠;⑶若在每个拼接点处几个平面图形的内角和构成0360,则这些平面图形就能密铺.知识点2:实现平面镶嵌的常用方法 1、普通图形的镶嵌(1)任意三角形可以完成镶嵌 (2)任意四边形可以完成镶嵌2、用正多边形进行镶嵌:探究一:用一种正多边形镶嵌设所用正多边形的边数为n,且在一个顶点处有k 个正n 边形.根据上述限定条件有方程k ×n1802(0)一n =3600整理,得kn-2k-2n=0,即n=2k k 2一=2+2k 4一 n,k 皆为正整数, 当k=3时, n=2+234一=6 当k=4时, n=4当k=6时, n=3 进而限用一种正n 边形的镶嵌有三种情况: 正多边形的边数 一个顶点处正多边形的个数 3 6 4 4 63也就是说,若仅限于用一种正多边形镶嵌,符合条件的只有三角形、正方形和正六边形。

其相应的镶嵌图案如图1所示。

探究二:用多种正多边形镶嵌以正三角形和正四边形为例,设正三角形有x个,正四边形有y个,根据限定条件有方程600x+900y=3600整理,得2x+3y=12,得整数解x=3,y=2即:用3个正三角形和2个正方形可以镶嵌.类似可讨论出:(1)、用4个正三角形和1个正六边形可以镶嵌;用2个正三角形和2个正六边形可以镶嵌;(2)、用2个正五边形和1个正十边形可以镶嵌,等等.(3)、用1个正三角形与2个正十二边形(4)、用1个正四边形与2个正八边形(5)、3个正三角形与2个正方形第1种情况图解第5种情况图解第4种情况图解第(1)种情况图解(用2个正三角形和2个正六边形)探究三、用多种正多边形进行镶嵌,例如:(1)、1个正方形,1个正六边形与1个正十二边形(2)、1个正三角形,2个正方形与1个正六边形(3)、1个正三角形,1个正七边形与1个正42边形(4)、1个正三角形,1个正八边形与1个正24边形(5)、1个正三角形, 1个正九角形与1个正十八边形(6)、1个正三角形,1个正十边形,1个正十五边形,第(2)种情况图解(7)、1个正四边形,1个正五边形与1个正二十边形知识点例析例1.如果在一个顶点周围用两个正方形和n个正三角形恰好可以进行平面镶嵌,则n的值是( ) A.3 B.4 C.5 D.6例2.在美丽的岳阳南湖广场中心地带整修工程中,计划采用同一种正多边形地板砖铺设地面,在下面的地板砖:①正方形②正五边形③正六边形④正八边形中能够铺满地面的地板砖的种数有() A.1种 B.2种 C.3种 D.4种例3.下列正多边形的组合中,能够铺满地面(即平面镶嵌)的是( )A.正三角形和正四边形B.正四边形和正五边形C.正五边形和正六边形D.正六边形和正八边形例 4.小明家用瓷砖装修卫生间还有一块墙角面未完工(如图乙所示)挑选2块或3块余料进行铺设,请你帮小明设计两种不同的铺设方案(在下图中画出铺设示意图,并标出所选用每块余料的编号)。

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请你欣赏
观察以下图案,说明它们都是 由哪些几何图形组成?
3.正十二边形与正方形、正六边形三 种图形可能平面镶嵌吗?
四边形能否单独作镶嵌?
3.用任意三角形镶嵌平面时,同一顶
点处应摆放 个三角形;用任意四
边形镶嵌平面时,同一顶点处应摆

个四边形.
4.下面四种正多边形中,用同一种图 形不能平面镶嵌的是( ).
A
B
C
D
5.如图用两种颜色的正六边形的砖按图所 示的规律,镶嵌成若干个图案:
(1).第4个图案中有白色地砖( 18 )块. (2).第n个图案中有白色地砖( 4n+2 )块.
观察以下图形并思考在镶嵌时 如何做到既无缝隙又不重叠?
每个顶点处几个内角的和为360°
若用一种正多边形进行镶嵌 , 下列哪些正多边形可以镶嵌? 为什么呢? ①正三角形; ②正方形 ; ③正五边形; ④正六边形; ⑤正八边形; ⑥正十二边形。
还有其他的正多边形可以进行 镶嵌吗?
1、 正三角形的平面镶嵌
图形
一个顶点周 围正多边形 的个数
6
4
3
只用一种正多边形 进行平面镶嵌,有三种 方法: 3个六边形;4个 四边形;6个三角形.
1.三角形可以作平面镶 嵌吗?如果能,三角形如 何镶嵌呢?
2.四边形呢?
如图,四边形ABCD中,因为 ∠A+∠B+∠C+∠D =360°, 所以用四边形也可以作平面镶嵌.
注意:同一个组合会有 不同的镶嵌效果


(2)正三角形与正六边形的平面镶嵌 图案(Ⅰ)
设在一个顶点周围有m个正三角形,n个正六边形的角。
60m

120n

360

m 4 n 1
,
m 2 n 2
(2)正三角形与正六边形的平面镶嵌 图案(Ⅱ)
60° 60°
每个顶点处正三角形4个,正六边形1个。
60°
60°
60°
60° 60° 60°
2、 正方形的平面镶嵌
90°
3、 正六边形的平面镶嵌
F
E
A
D
B
C
你能只用一种正五边形拼成一个 地面吗?为什么?
仅用正多边形进行镶嵌,要嵌成一个 平面,必须要求在公共顶点上所有内角和 为360∘
正三角形
能否 平面 镶嵌

正方形能
课题导入
多边形内角和定理是什么?
(n-2)×180°(n为不小于3的整数)
多边形外角和定理是什么?
任意多边形的外角和都为3600
正多边形的每个内角的度数怎么求?
正n边形的每一个内角都等于(n 2) 1800 或 180o 360o
n
n
目标引领:
1、了解平面镶嵌的含义,掌握哪些平面图形 可以平面镶嵌及镶嵌的理由 2、通过探索平面图形的镶嵌,知道任意一个 三角形、四边形或者正六边形可以镶嵌,并进行 简单的镶嵌设计
A.①② B.②③ C.①③ D.①④
3.如果用边长相等的正三角形和正六边形 铺地砖,铺设方案有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
目标升华
1、镶嵌的要求:
无缝隙,不重叠
2、多边形能否镶嵌的条件:
每个顶点处几个内角的和为360°
当堂诊学 .如图,用8块相同的长方形地砖拼
成地板的面积是( )
独立自学
认真阅读课本99-100页的内容,思考:
• 1.什么叫平面镶嵌? • 2.平面镶嵌的条件是什么? • 3.常见的正多边形怎样用来作平面
镶嵌?
引导探究:
用形状相同或不同的平面封闭图 形,覆盖平面, 使图形间既无缝隙又 不重叠地全部覆盖,在几何里面叫做 平面镶嵌. 例如:
平面镶嵌的条件: 无空隙、不重叠铺成一片.
下列多边形组合,能够铺满地面的是: (1)正三角形与正六边形; (2)正三角形与正方形; (3)正方形与正八边形; (4)正六边形与正八边形;
(5)正三角形、正方形与正六边形。
(1) 正三角形与正方形的平面镶嵌
设在一个顶点周围有m个正三角形,n个正方形的角。
60m

90n

360

m 3 n 2
40cm
强化补清
作业56页内容
资料:用正多边形进行平面镶嵌只有以下这17
组解。有书记载说明这17组解是1924年一个叫波 尔亚的人给出的。实际上早在此之前,西班牙阿 尔汉布拉宫的装饰已经一个不少地制出了这些图
样,真是令人叹为观止。
思考题
下图是一个小正方形构成的十字形, 有人说用两刀剪开后可以拼成一个 正方形,请画出下刀的虚线并拼成正 方形.
2m+3n=8
∵m、n为正整数
m=1
∴解为
n=2
形 的 平 面 镶 嵌
正 八 边 形 与 正 方
正十二边形与正三角形 的平面镶嵌
正十边形与正五边 形的平面镶嵌
1.用两种正多边形镶嵌,不能与正
三角形匹配的正多边形是( ).
A.正方形
B.正六边形
C.正十二边形 D.正十八边形
2.边长为a的正方形与下列边长为a的 正多边形组合起来.不能镶嵌成平面 的是( ) ①正三角形;②正五边形;③正六边形; ④正八边形
D C
A
B
发现: 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.
引导探究
1.商店出售下列形状的地砖:①正方形;② 长方形;③正五边形;④正六边形.若只选 择其中某一种地砖镶嵌地面,可供选择的 地砖共有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
2.形状、大小完全相同的任意三角形、
(3)正三角形和正十二边形平面镶嵌图案
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 。
m·60 +n·150 =360
2m+5n=12
∵m、n为正整数
m=1 ∴解为 n=2
设在一个顶点周围有个m正四边形的角、n个正八边形 的角,则有

。。
m·90 +n·135 =360
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