2006 AMC 12B 第 13 题

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13.

菱形 ABCDABCD 与菱形 BFDEBFDE 相似。菱形 ABCDABCD 的面积为 2424,且 ∠BAD=60∘\angle BAD = 60^\circ。菱形 BFDEBFDE 的面积是多少?
Rhombus ABCDABCD is similar to rhombus BFDE.BFDE. The area of rhombus ABCDABCD is 24,24, and ∠BAD=60∘.\angle BAD = 60^\circ. What is the area of rhombus BFDE?BFDE?
66
434\sqrt{3}
88
99
636\sqrt{3}
答案:C
知识点:菱形等边三角形面积分割
小提示:
因为 ∠BAD=60∘\angle BAD = 60^\circ,三角形 ABDABD 是等边三角形,所以 BDBD 等于菱形的边长。
Since ∠BAD=60∘,\angle BAD = 60^\circ, triangle ABDABD is equilateral, so BDBD equals a side
大提示:
若对角线交于 OO,则 △ABO\triangle ABO 是一个 30∘30^\circ–60∘60^\circ–90∘90^\circ 三角形;比较长、短对角线
If the diagonals meet at O,O, then △ABO\triangle ABO is a 30∘30^\circ–60∘60^\circ–90∘90^\circ triangle; compare the long and short diagonals
解答:
设菱形 ABCDABCD 的两条对角线交于 OO。它们互相垂直平分;又因为 ∠BAD=60∘\angle BAD=60^\circ,所以三角形 ABOABO 是 30∘30^\circ–60∘60^\circ–90∘90^\circ 三角形。因此两条半对角线满足 AO=3 BOAO=\sqrt3\,BO。
线段 BDBD 是 ABCDABCD 的短对角线,也是相似菱形 BFDEBFDE 的长对角线。因此小菱形与大菱形的长度之比为 BDAC=BOAO=13\frac{BD}{AC}=\frac{BO}{AO}=\frac{1}{\sqrt3}。面积按这个比的平方缩放,所以 BFDEBFDE 的面积为 24⋅13=824\cdot\dfrac13=8。
因此,正确答案是 C。
Let the diagonals of ABCDABCD meet at O.O. They bisect each other at right angles, and since ∠BAD=60∘,\angle BAD=60^\circ, triangle ABOABO is a 30∘30^\circ–60∘60^\circ–90∘90^\circ triangle. Hence the half-diagonals satisfy AO=3 BO.AO=\sqrt3\,BO.
The segment BDBD is the short diagonal of ABCDABCD and the long diagonal of the similar rhombus BFDE.BFDE. Thus the smaller-to-larger length ratio is BDAC=BOAO=13.\frac{BD}{AC}=\frac{BO}{AO}=\frac{1}{\sqrt3}. Areas scale by the square of this ratio, so the area of BFDEBFDE is 24⋅13=8.24\cdot\dfrac13=8.
Thus, the correct answer is C.
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