柱状浑身上下都是宝底面都是六边形,只是大小不一叫什么

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-08-06 04:08 标签： 图片上下都是白色的
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（2009·安徽芜糊）如图，上下底面为全等的正六边形礼盒，其正视图与侧视图均由矩形构成，正视图中大矩形边长如图所示，侧视图中包含两全等的矩形．如果用彩色胶带如图包扎礼盒，所需胶带长度至少为（ ）A． 320 cmB． 395. 24 cmC． 431. 76 cmD． 480 cm
主讲：李娜
【解析过程】
由正视图知道,高是,两顶点之间的最大距离为,应利用正六边形的性质求得底面对边之间的距离,然后所有棱长相加即可.
根据题意,作出实际图形的上底,如图:,是上底面的两边.则,作于点,那么,所以,胶带的长至少.故选.
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“天人合一”在六边形里(二)
“天人合一”在六边形里(二)
在英国北爱尔兰安特里姆郡的海岸边，同样有一片均匀的玄武岩石柱，那就是著名的“巨石堤”。相比于福建南碇岛，这里石柱的截面直径平均要长十几厘米，4
万多根玄武岩岩柱仿佛构成一道通向大海的阶梯。
美国的加利福尼亚也分布有整齐的节理岩柱，在摄影师的鱼眼镜头中，大地仿佛是用一块块多边形的地板砖拼接而成的球面。
在张家口张北县的大疙瘩村，这里的石柱被土壤覆盖，地表只露出些许石墩。在风雨的侵蚀下，石柱的棱角已被磨得圆滑了。
浙江宁波花岙岛的火山岩柱及附近的土壤富含铁元素，因而呈现出黄色。
除去东部沿海地区，我国西部也有火山岩石柱的分布。云南省腾冲县的这些柱状节理大约形成于3
万年前，是我国迄今为止发现的最为年轻的一片石柱。俯视下去，直上直下的石柱棱角分明，让人触目惊心。
仅仅是大海中的南碇岛上那些神奇的玄武岩石柱，还不足以激发我去寻找石柱群的愿望。只是在看到自然和人类的共通之处或者说统一性后，我才生发了在北京周边寻找石柱群的愿望。
车从北京出发了，向北方蒙古高原开去。车上有我和摄影师马宏杰、张华杰，还有中国地质大学的张招崇教授。张教授是专门研究火山岩的，而我们要找的岩柱群都属于火山岩。
张家口北面张北县的台路沟乡，有一个村叫大石疙瘩村，在这里我们看到了一处石柱群。这组石柱总面积不大，石柱也不高，就像埋在地里刚被挖出来一样。路边有个牌子，上面写着“保护自然奇观”，看来这里的人们早已认识到了石柱群的价值。张教授捡起一块石头说：“这是玄武岩石柱群。”
我摩挲着那块石头，直接探入我感兴趣的最基本的问题：为什么眼前石柱的截面为六边形？
张教授说：“这种岩柱的节理是玄武岩熔岩冷却收缩时形成的。炽热的熔融状态的岩浆随着火山喷发流出，流到洼地或者河谷停下来，慢慢地冷却。在冷却过程中，岩浆表面张力变小，已经不足以维持原来较大的面积，必然要产生裂隙，也就是节理，而且玄武岩熔岩的裂隙还会笔直向下地传递。由于成分均匀，岩浆的收缩力非常平均，收缩时产生的裂隙节理也是均匀的，于是就形成了规则的图案。那么这种规则的图案会是什么形状呢？
想象一下泥潭底部厚厚的一层淤泥在阳光暴晒下龟裂时的情景，这其中有一个所谓的空间填充原理：在一个平面中，只有正三角形、正四边形、正六边形三种图形可以完全填满平面，即不互相重叠，也不留下空隙。但是在这三种图形中，如果同样的周长，正六边形的面积最大。也就是说，六边形具有‘完全充填’和‘最具效率’的双重优势。
六边形的材料虽可用来铺地板，但要把它们结成一个球形，就需要其他的多边形材料来帮忙。比如，传统的足球多是由20
块六边形和12
块五边形的皮块拼接而成。不仅如此，足球球门上挂的球网也多是由六边形的绳结构成，这样的设计让网面受力均匀而结实。
把叶的下表皮细胞放在显微镜下观察，会发现多边形的细胞壁把叶面分割成了一个个形状各异的小多边形。
&“鸟巢”侧畔的国家游泳中心——水立方，其外墙通体被六边形、五边形为主的蓝色“肥皂泡”所覆盖。肥皂泡总是会以最小的表面积包围出最大的体积，以节省表面能量。因此，当大量肥皂泡被压缩时就会形成以多边形组合成的交界面。而这种设计不但节省了水立方的建筑材料，也赋予其十足的现代感。
冬天雪花的形状多呈现六边形，这也是分子排布的省事策略。对于水分子来说，按六边形结合所需要的能量最少，水在结冰的时候，一个水分子与邻近的四个水分子纠结在一起，形成蜂窝状的结构。这个结构很容易向水平方向发展，当很多水分子来到这里集合时，便形成了一个很大的平面六边形。然而在日常生活中的冰极少呈现规则的雪花状，只有在空中，一个小冰晶的6
个棱角处于同样的环境，受着同样的力，也就形成了非常规则的形状。
蜂房由无数个大小相近的房孔组成，房孔都是正六边形，每两个房孔之间只隔着一堵蜡制的墙。假设蜂巢呈圆形或八角形，房孔间就会出现空隙；如果是三角形或四边形，则空间分配与体形近于圆柱的蜜蜂很难匹配。
水晶是一种石英结晶矿物体，属于三方晶系矿物。三方晶系矿物具有4
个结晶轴，其中3 个轴互以120度相交形成一个平面，第四轴与平面垂直。矿物沿4 个轴的方向生长，发育为六棱柱。
制作巨型天文望远镜的过程中，现在常用的技术手段便是通过一组六边形的镜块拼接出直径近于10
米的巨大镜面。技术人员需要逐一对镜块进行测量，以保证拼接后的成像效果万无一失。
蜘蛛按照花冠的框架，搭建出了多边形的蛛网。无论岩柱节理、城市结构还是一花一虫，其间暗暗蕴含着相似的几何图案。
在分子尺度下，同样不难发现六边形的踪影。比如这些聚酯类的高分子化合物，便是由大小不一的六边形晶体构成。
可以说，岩浆冷却收缩时，只有形成一个个相等的正六边形，才能耗能最小。”
这时，我的脑海中突然蹦出了一个自然界最普遍的原理——最小作用量原理。作为研究光线的反射和折射的结果，法国科学家费尔马曾得出这样的结论：“自然界总是通过&最短的途径发生作用的。1744年法国著名物理学家莫培督（Pierre
Maupertuis）在一篇著名论文中写道：“自然界总是通过最简单的方法产生作用。如果一个物体必须没有任何阻碍地从这一点到另一点——自然界就利用最短的途径和最快的速度来引导它。”
1744&年4月，法国科学院的一份报告把这个原理总结为最一般的规律：任何不受影响的动力学系统在发生变化时，其变化方式&总是使有关的作用量为最小。这个原理称为最小作用量原理。
在炽热的玄武岩岩浆冷却成岩的过程中，显然自然界利用了神奇的六边形，使路径最短、速度最快、作用量最小。
与几乎所有流体的性质一样，岩浆在冷却的时候也会发生收缩。这种收缩会在冷却表面产生张应力，而这种张应力会积累聚集于某一点，导致岩石碎裂。当岩浆的冷却面与周围环境均匀接触时，会产生与接触面垂直的裂缝，并且由开裂点以120度夹角朝3
个方向展开，形成一个个六边形。通常情况下，熔岩的冷却裂缝都是不规则的，在野外观察中常见的是五边形或者四边形。但是在那些发育良好的情况下，这些六边形构造却是非常惊人的。这是因为在相等边长的条件下，六边形所能围成的区域面积最大，同时也能完全覆盖整个表面而不留任何空隙。在这种情况下节理所需要耗费的能量最小，因此六边形就成了岩石最理想的节理形态。
理想状况下，玄武岩石柱应该多为蜂巢般规则的正六边形。但在石块的实际碎裂过程中，由于复杂内、外力的干扰，四边形、五边形、七边形、八边形甚至十边形、十二边形的节理都有可能产生。
&但是为什么人类建造的聚落也遵循六边形的结构分布呢？
我想到了一条所谓的“人类最小努力原理”。人类总是希望付出最小的努力，得到最大的回报。
比如城市的诞生，如果仅仅从经济的角度考虑，无非是人类把货物和服务聚在一起的结果。为什么要把货物和服务聚在一起呢？为了走最少的路，花最少的钱和时间得到人们想要的东西。
消费者希望得到某种商品和服务出行的距离越小越好。
商家希望他的商业中心的辐射半径越大越好。这样他就可以坐享其成，不用建立更多的代销机构。
也许正是石头的“最小作用量原理”与人类“最小努力原理”的惊人一致，造就了石柱群的截面与人类的城镇分布网络结构惊人的一致。
“巨石堤”仿佛是由无数六边形砖块铺成的平台，摄影师拍摄时往两块石面上打了一道红光，犹如揭开了熔岩上面冷凝结成的硬壳，让我们感受到了当初岩浆溢流时的场景。
回到北京后，我让同事寻找一些与六边形相关的图片，并把图片按内容分成两类：一类是自然，一类是人文。
第二天，他就找来了许多。自然界的有：蜂巢、雪花、树叶的表皮细胞……人文的有：铅笔、球网、螺帽……
忽然他问我：“你说这算自然还是人文？”
我看了一眼他手中的纸，上面写着：人眼内一些单层细胞组织的细胞常为正六边形。如角膜内皮细胞、血管内皮细胞、视网膜色素细胞……这些细胞为正六边形的意义在于，细胞排列紧密，位置稳定。大小相等的四边形排列起来，一旦受到外力作用，就会滑动，而正六边形排列，无论哪个方向受力，细胞之间都不会滑脱，有利于细胞之间连接稳定、形成屏障功能等。
这当然应该算作自然，这是进化的结果。
晚上，回家时，看到楼下的一家“奇石店”关闭了，正在搬家，而旁边的“丽丽超市”却人来人往。在一个住宅小区里，卖奇石的商店很难生存，因为买观赏的奇石，是人的高级需求，只有极少数人有这种需求，因此奇石店需要很大很大的销售半径，一个小区作为腹地根本就维持不了生存。看来店主没掌握“六边形的奥秘”。
在六边形没有形成之前，结构是不稳定的，只有六边形形成了，结构才趋于稳定。这有些像植物经过竞争，最后会达到一个所谓的“顶级群落”，这时就稳定了。
那么是否可以说，人类聚落——城镇分布的六边形在很大程度上也是竞争和进化的结果呢？
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