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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

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/10 16:45:07
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
1
3
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

∠OAF=∠OBG
OA=OB
∠AOF=∠BOG,
∴△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
1
3.
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
1
3;
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=
1
3S△ABC
即△ABC与扇形重叠部分的面积,总等于△ABC的面积的
1
3,
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
1
3.