Question

【題目】如圖，把一個菱形繞著它的對角線的交點旋轉(zhuǎn)90°，旋轉(zhuǎn)前后的兩個菱形構(gòu)成一個“星形”（陰影部分），若菱形的一個內(nèi)角為60°，邊長為2，則該“星形”的面積是 ．

Answer 1

【答案】
【解析】解：在圖中標上字母，令AB與A′D′的交點為點E，過E作EF⊥AC于點F，如圖所示．

∵四邊形ABCD為菱形，AB=2，∠BAD=60°，
∴∠BAO=30°，∠AOB=90°，
∴AO=ABcos∠BAO= ，BO=ABsin∠BAO=1．同理可知：A′O= ，D′O=1，
∴AD′=AO﹣D′O= ﹣1．
∵∠A′D′O=90°﹣30°=60°，∠BAO=30°，
∴∠AED′=30°=∠EAD′，
∴D′E=AD′= ﹣1．在Rt△ED′F中，ED′= ﹣1，∠ED′F=60°，
∴EF=ED′sin∠ED′F= ．
∴S陰影=S菱形ABCD+4S△AD′E= ×2AO×2BO+4× AD′EF=6 ﹣6．
故答案為：6 ﹣6．
根據(jù)菱形的性質(zhì)以及AB=2，∠BAD=60°，可得出線段AO和BO的長度，同理找出A′O、D′O的長度，結(jié)合線段間的關系可得出AD′的長度，通過角的計算得出∠AED′=30°=∠EAD′，即找出D′E=AD′，再通過解直角三角形得出線段EF的長度，利用分割圖形法結(jié)合三角形的面積公式以及菱形的面積公式即可求出陰影部分的面積．本題考查了菱形的性質(zhì)、旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、解直角三角形、菱形的面積公式以及三角形的面積公式，解題的關鍵是求出△AD′E的面積．本題屬于中檔題，難度不小，歷年來時常會考到周長，今年碰到了求面積，解決該題的技巧是分割圖形，將陰影部分分割成菱形與四個全等的三角形，求出其中任意一個三角形的面積是解決本題的關鍵．