如图,扇形ODE的圆心角为120°,正三角形ABC的中心恰好为扇形ODE的圆心,且点B在扇形ODE内
(1)请连接OA、OB,并证明△AOF≌△BOG;
(2)求证:△ABC与扇形ODE重叠部分的面积等于△ABC面积的.
网友回答
证明:(1)如图,连接OA、OB,设OD交AB于F,OE交BC于G,
∵O是正三角形的中心,
∴OA=OB,∠OAF=∠OBG,∠AOB=120°,
∴∠AOF=120°-∠BOF,
∠BOG=120°-∠BOF,
∴∠AOF=∠BOG,
在△AOF和△BOG中 ,
∴△AOF≌△BOG(ASA),
(2)当扇形的圆心角为120°时,△ABC与扇形重叠部分的面积,总等于△ABC的面积的 .
证明如下:
①当扇形的圆心角与正三角形的中心角重合时:
显然,△ABC与扇形重叠部分的面积等于△ABC的面积的 ;
②当扇形的圆心角与正三角形的中心角不重合时:
根据(1)中△AOF≌△BOG(ASA),
即S四边形OFBG=S△AOB=S△ABC,
即△ABC与扇形重叠部分的面积,总等于△ABC的面积的 ,
同理可证,当扇形ODE旋转至其他位置时,结论仍成立.
由①、②可知,当扇形的圆心角为120°时,△ABC与扇形重叠部分的面积,总等于△ABC的面积的 .
解析分析:(1)如图,连接OA、OB,设OD交AB于F,OE交BC于G,根据O是正三角形的中心,求出OA=OB,∠OAF=∠OBG,∠AOB=120°,然后证明∠AOF=∠BOG,于是即可证明△AOF≌△BOG(ASA);
(2)因为重叠部分总等于三角形面积的 ,可以先从三角形考虑,O为中心也就是与正三角形的中心角重合,所以应为120°,证明是要分两种情况:即特殊和一般,特殊情况时就是猜想所用的情况,显然成立,一般情况的证明从三角形全等把四边形的面积分解成两个三角形,最后再归到正三角形的中心角为120°的三角形.
点评:本题考查了全等三角形的判定与性质及等边三角形的性质;猜想时从三角形考虑是解答本题的突破点,证明时一般情况的证明容易被学生忽视.