如图,将边长为3+的等边△ABC折叠,折痕为DE,点B与点F重合,EF和DF分别交AC于点M、N,DF⊥AB,垂足为D,AD=1,则重叠部分的面积为________.

发布时间:2020-07-30 05:40:48

如图,将边长为3+的等边△ABC折叠,折痕为DE,点B与点F重合,EF和DF分别交AC于点M、N,DF⊥AB,垂足为D,AD=1,则重叠部分的面积为________.

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解析分析:观察图形可知重叠部分的面积即是△DEF的面积减去△MNF的面积.由折叠的性质,可求得∠BDE=∠EDF=45°,由四边形的内角和为360°,求得∠BEF为150°,得到∠CEM为30°,则可证得∠EMC为90°;作△BDE的高,根据45°与60°的三角函数,借助于方程即可求得其高的值,则各三角形的面积可解.

解答:过点E作EG⊥AB于G,∴∠EGB=90°,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,AB=BC=AC=3+,根据题意得:∠BDE=∠FDE,∠F=∠B=60°,∵DF⊥AB,∴∠FDB=90°,∴∠BEF=360°-∠B-∠F-∠BDF=150°,∠BDE=∠FDE=∠FDB=45°∴∠MEC=180°-∠BEF=30°,∴∠EMC=180°-∠C-∠EMC=90°,在Rt△ADN中,AD=1,tan∠A=tan60°==,∴DN=,∴S△ADN=AD?DN=×1×=,在△BDE中,DB=AB-AD=3+-1=2+,∵∠EDG=45°,∴∠DEG=45°,∴DG=EG,∵tan∠B=tan60°==,设EG=x,则DG=x,BG=x,∴x+x=2+,解得:x=,∴EG=DG=,∴S△BDE=BD?EG=×(2+)×=,∵∠B=∠C=∠F=60°,∴BE==+1,∴EC=BC-BE=2,∵∠BED=∠FED=180°-∠B-∠BDE=75°,∴∠FNM=∠MEC=30°,∴∠FMN=∠EMC=90°,∴EM=EC?cos30°=,∴FM=EF-EM=BE-EM=1,∴MN=FM?tan60°=,∴S四边形MNDE=S△DEF-S△MNF=S△BDE-S△MNF=-×1×=.

点评:此题考查了等边三角形的性质,折叠的性质以及三角函数的性质等知识.此题综合性很强,解题的关键是抓住数形结合思想的应用.
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