9.3 用正多边形铺设地面
一.选择题(共 10 小题)
1.六盘水市“琼都大剧院”即将完工,现需选用同一批地砖进行装修,以下不能镶嵌的地板是( )
A. 正五边形地砖 B.正三角形地砖 C.正六边形地砖 D.正四边形地砖
2.下列图形中,不能镶嵌成平面图案的( )
A. 正三角形 B.正四边形 C.正五边形 D.正六边形
3.在正三角系,正方形,正五边形,正六边形这几个图形中,单独选用一种图形不能进行平面镶嵌的图
形是( )
A. 正三角形 B.正方形 C.正五边形 D.正六边形
4.若用同一种正多边形瓷砖铺地面,不能密铺地面的正多边形是( )
A. 正八边形 B.正六边形 C.正四边形 D.正三边形
5.只用下列图形中的一种,能够进行平面镶嵌的是( )
A. 正十边形 B.正八边形 C.正六边形 D.正五边形
6.用下列一种多边形不能铺满地面的是( )
A. 正方形 B.正十边形 C.正六边形 D.等边三角形
7.下列图形中,单独选用一种图形不能进行平面镶嵌的是( )
A. 正三角形 B.正六边形 C.正方形 D.正五边形
8.只用下列一种正多边形不能镶嵌成平面图案的是( )
A. 正三角形 B.正方形 C.正五边形 D.正六边形
9.现要选用两种不同的正多边形地砖铺地板,若已选择了正四边形,则可以再选择的正多边形是( )
A. 正七边形 B.正五边形 C.正六边形 D.正八边形
10.如果仅用一种正多边形进行镶嵌,那么下列正多边形不能够将平面密铺的是( )
A. 正三角形 B.正四边形 C.正六边形 D.正八边形
二.填空题(共 7 小题)
11.在一个边长为 10m 的正六边形地面,用边长为 50cm 的正三角形瓷砖铺满,则需这样的瓷砖 ____
块.
12.按下面摆好的方式,并使用同一种图形,只通过平移方式就能进行平面镶嵌(即平面密铺)的有
_________ (写出所有正确答案的序号).13.幼儿园的小朋友打算选择一种形状、大小都相同的多边形塑料胶板铺地面.为了保证铺地时既无缝隙,
又不重叠,请你告诉他们可以选择哪些形状的塑料胶板 _________ (填三种).
14.现有边长相等的正三角形、正方形、正六边形的地砖,要求至少用两种不同的地砖作平面镶嵌(两种
地砖的不同拼法视作为同一种组合),则共有组合方案 _________ 种.
15.为了让居民有更多休闲和娱乐的地方,江宁区政府又新建了几处广场,工人师傅在铺设地面时,准备
选用同一种正多边形地砖进行铺设.现有下面几种形状的正多边形地砖:正三角形、正方形、正五边形、
正六边形,其中不能进行平面镶嵌的有 _________ .
16.与正三角形组合在一起能铺满地面的另一种正多边形是 _________ .(只要求写出一种即可)
17.用 4 个全等的正八边形进行拼接,使相等的两个正八边形有一条公共边,围成一圈后中间形成一个正
方形,如图 1,用 n 个全等的正六边形按这种方式进行拼接,如图 2,若围成一圈后中间形成一个正多边
形,则 n 的值为 _________ .
三.解答题(共 4 小题)
18.某体育馆用大小相同的长方形木板镶嵌地面,第 1 次铺 2 块如图①;第 2 次把第 1 次铺的完全围起来,
如图②,此时共使用木板 12 块;第 3 次把第 2 次铺的完全围起来,如图③:
(1)依此方法,第 4 次铺完后,共使用的木板数为 _________ .(2)依此方法,第 10 次铺完后,共使用的木板数为 _________ .
(3)依此方法,第 n 次铺完后,共使用的木板数为 _________ .
19.如图,用同样大小的黑、白两种颜色的等腰三角形地砖铺设地面,请在图(b)、(c)所示的正方形网
格中给出不同于图(a)的铺法.
20.试说明:用 15 块大小是 4×1 的矩形地砖和一块大小是 2×2 的正方形地砖能不能恰好铺盖一块大小
是 8×8 的正方形地面.
21.用边长相等的正方形和正三角形镶嵌平面.
(1)则一个顶点处需要几个正方形、几个正三角形?(两种图形都要用上)
(2)请画出你的镶嵌图.参考答案与试题解析
1-5 ACCAC 6-10 BDCDD
11.解:把正六边形分成 6 个全等的正三角形,易得每个正三角形的边长为 10m,高为 5 m,
∴正六边形的面积为 6× ×10×5 =150 m2,
同理可得边长为 50cm 的正三角形的面积为 × × = m2,
∴150 ÷ =2400.
故答案为:2400.
12.解:根据一种图形平面镶嵌的条件,即能整除 360°的多边形,而且只通过平移就能进行平面镶嵌,
∴①正三角形虽然能平面镶嵌但是需通过旋转得出,故此选项错误;
②正方形,每个内角等于 90°,通过平移就能进行平面镶嵌,故此选项正确;
③矩形,每个内角等于 90°,通过平移就能进行平面镶嵌,故此选项正确;
④正五边形,每个内角等于 108°,不能平面镶嵌,故此选项错误.
故答案为:②③.
13.解:几何图形镶嵌成平面的条件可知:能够保证铺地时既无缝隙,又不重叠,可以选择的塑料胶板有
正三角形、正方形、长方形、正六边形、直角三角形、直角梯形.
故答案为:正三角形、正方形、长方形、正六边形、直角三角形、直角梯形(写出其它图形,只要符合题
目要求,均可得分)
14.解:①因为正三角形的每个内角是 60°,正方形的每个内角是 90°,∵3×60°+2×90°=360°,所
以能铺满;
②正三角形每个内角 60 度,正六边形每个内角 120 度,2×60+2×120=360 度,所以能铺满;
③正方形每个内角 90 度,正六边形每个内角 120 度,不能拼成 360 度,所以不能铺满;
④因为 60+90+90+120=360 度,所以一个正三角形、2 个正方形、一个正六边形也能进行镶嵌.
故共有组合方案 3 种.
故答案为:3.
15.解:正三角形的每个内角是 60°,能整除 360°,能密铺;
正方形的每个内角是 90°,4 个能密铺;
正五边形每个内角是 180°﹣360°÷5=108°,不能整除 360°,不能密铺;
正六边形的每个内角是 120°,能整除 360°,能密铺.故答案为:正五边形.
16.解:可以选正方形,
正三角形的每个内角是 60°,正方形的每个内角是 90°,
∵3×60°+2×90°=360°,
∴正方形和正三角形能铺满地面,
故答案为:正方形.
17.解:两个正六边形结合,一个公共点处组成的角度为 240°,
故如果要密铺,则需要一个内角为 120°的正多边形,
而正六边形的内角为 120°,
故答案为:6.
18.解:(1)第 4 次铺完后,共使用的木板数为 7×8=56;
(2)第 10 次铺完后,共使用的木板数为 19×20=380;
(3)第 n 次铺完后,共使用的木板数为 2n(2n﹣1)=4n2﹣2n.
19.
解:
20.解:如图,在大小是 8×8 的正方形地面上画出 64 个小方格,并按如图所示的方法涂上黑,白两种颜
色,黑,白小方格各有 32 个,每一横行或每一纵行都分别有 4 个黑方格和 4 个白方格,用一块大小是 4×1
的矩形地砖无论铺在横行,还是纵行上,总是盖住 2 个黑方格和 2 个白方格,铺下 15 块后,共能盖住 30
个黑方格和 30 个白方格,
地面上,一定剩下 2 个黑方格和 2 个白方格必须用 2×2 的正方形地砖,但从图中可以发现,2×2 的正方
形地砖无论铺在地面上的什么位置,都不能盖住 2 个黑方格和 2 个白方格,盖住的方格是 3 黑 1 白或 1 黑
3 白,因此不能恰好铺盖成功.21.解:(1)正三角形的一个内角度数为180﹣360÷3=60°,正方形的一个内角度数为180﹣360÷4=90°,
∵3×60+2×90=360°,那么 3 个正三角形和 2 个正方形可作平面镶嵌;
(2)如图所示: