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°.