将一副三角板按如图所示的位置摆放,使得两块三角板的直角边AC和MD重合,已知AB=AC=8,将三角形MED绕点A逆时旋转60度后,如图所示,求两个三角形重叠部分的面积,

Question

将一副三角板按如图所示的位置摆放,使得两块三角板的直角边AC和MD重合,已知
AB=AC=8,将三角形MED绕点A逆时旋转60度后,如图所示,求两个三角形重叠部分的面积,

Answer 1

分析：设DA与BC相较于F点,则阴影部分为三角形AFC,求阴影部分面积即为求三角形AFC的面积.
如图所示,作FG⊥AC于G.
∵FG⊥AC
∴三角形FGA、三角形FGC为直角三角形
在直角三角形FGA中,
∵∠FAG=60°
∴∠GFA=30°
∴AG=1/2AF（直角三角形30°角所对直角边等于斜边长度的一半） (1)
∴FG=√(AF^2-AG^2)=√3/2AF(勾股定理) (2)
∴由(1)、(2)两式相除得到
AG = FG*（1/√3） （3）
在直角三角形FGC中,
∵∠FAG=45°
∴三角形FGC为等腰直角三角形
GC = FG (4)
∵G在线段AC上
∴AG + GC = AC (5)
将（3）和(4)式代入(5)式,得
FG*（1/√3） + FG = AC
∵AC = 8cm
∴FG = 8÷（1+1/√3）
=8÷（1+1/1.73）
≈5.06(cm)
∴三角形AFC的面积=1/2 * AC * FG
=1/2 * 8 * 2.06
≈20.2(cm^2)
∴所求两三角板重叠部分面积约为20.2cm^2.