利用边长相等的正三角形和正六边形的地砖镶嵌地面时,在每个顶点周围有a块正三角形和b块正六边形的地砖(a、b都不为0),则a+b的值为 .

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完整解法

1. 求正三角形和正六边形的内角度数

正三角形的内角为 (3−2)×180∘3=60∘\frac{(3-2) \times 180^\circ}{3} = 60^\circ;
正六边形的内角为 (6−2)×180∘6=120∘\frac{(6-2) \times 180^\circ}{6} = 120^\circ。

2. 根据平面镶嵌条件建立方程

由于正三角形和正六边形地砖可以进行平面镶嵌,位于每个顶点周围的各角之和必须为 360∘360^\circ。
设在每个顶点周围有 aa 块正三角形和 bb 块正六边形的地砖(其中 a,b>0a, b > 0 且为整数),则:
60∘×a+120∘×b=360∘60^\circ \times a + 120^\circ \times b = 360^\circ
两边同除以 60∘60^\circ,化简得:
a+2b=6a + 2b = 6

3. 求解正整数解并计算 $a+b$ 的值

由于 aa、bb 都不为 0 且代表地砖块数,故 aa、bb 必须为正整数。
由 a+2b=6a + 2b = 6 可得,当 bb 增大时 aa 减小:

  1. 当 b=1b = 1 时,a=6−2×1=4a = 6 - 2 \times 1 = 4,符合正整数要求,此时 a+b=4+1=5a+b = 4 + 1 = 5;
  2. 当 b=2b = 2 时,a=6−2×2=2a = 6 - 2 \times 2 = 2,符合正整数要求,此时 a+b=2+2=4a+b = 2 + 2 = 4;
  3. 当 b≥3b \ge 3 时,a≤0a \le 0,不符合 aa 为正整数的要求。

因此,a+ba+b 的值可以为 4 或 5。

答案

4或5

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