如图所示,两个同样大小的等边△ABC和△ACD,边长为12,它们拼成一个菱形ABCD,另一个足够大等边△AEF绕点A旋转

1个回答

  • 解题思路:(1)AM=AN,先证明△ACN≌△ABM,再根据全等三角形的对应边相等的性质得出答案;

    (2)先证明S△ABC=S四边形AMCN,再用等量代换解答;

    (3)根据两点间垂直距离最短解答;

    (1)AM=AN.

    证明:∵△ABC、△ACD、△AEF都是等边三角形,

    ∴∠BAE+∠EAC=∠CAN+∠EAC=60°,

    ∴∠BAE=∠CAN.

    又∵AB=AC,∠B=∠ACN,

    ∴△ACN≌△ABM,

    ∴AM=AN.

    (2)由(1)得,△ACN≌△ABM,

    ∴S△ABM+S△AMC=S△ACN+S△AMC=S四边形AMCN

    又∵S△ABM+S△AMC=S△ABC=[1/2]×12×12×sin60°=36

    3,

    ∴S△ABC=S四边形AMCN=36

    3,

    ∴四边形AMCN的面积是36

    3.

    (3)∵△AEF是等边三角形,

    ∴∠EAF=60°,

    ∴S△AMN=[1/2]AN•AM•sin60°,

    ∴只要AN、AM取最小值,S△AMN就最小,

    ∵两点间的垂直距离最短,

    ∴当AN⊥CD、AM⊥BC时,△AMN面积最小.

    在△ABM中,AM=12×sin60°=6

    3,

    在△ANC中,AN=12×sin60°=6

    3,

    ∴S△AMN=[1/2]AM•ANsin60°=27

    3,

    ∴当AN⊥CD、AM⊥BC时,△AMN面积最小,△AMN的最小面积是27

    点评:

    本题考点: 全等三角形的判定;三角形的面积;等边三角形的性质;解直角三角形.

    考点点评: 解答本题的难点是全等三角形的判定.在突破难点时,充分利用等边三角形的性质:三条边相等,三个角相等且都是60°.