1993 AMC 12 第 14 题

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14.

凸五边形 ABCDEABCDE 满足 ∠A=∠B=120∘\angle A=\angle B=120^\circ、EA=AB=BC=2EA=AB=BC=2 且 CD=DE=4CD=DE=4。求 ABCDEABCDE 的面积。
The convex pentagon ABCDEABCDE has ∠A=∠B=120∘,\angle A=\angle B=120^\circ, EA=AB=BC=2EA=AB=BC=2 and CD=DE=4.CD=DE=4. What is the area of ABCDE?ABCDE?
1010
737\sqrt3
1515
939\sqrt3
12512\sqrt5
答案:B
知识点:pentagon areaisosceles trapezoid等边三角形
小提示:
作 CE‾\overline{CE},将五边形分成一个梯形和一个三角形。
Draw CE‾\overline{CE} to split the pentagon into a trapezoid and a triangle
大提示:
由角度条件可得 CE=4CE=4,所以 △CDE\triangle CDE 是等边三角形。
The angle conditions give CE=4,CE=4, so △CDE\triangle CDE is equilateral
解答:
取 A=(0,0)A=(0,0)、B=(2,0)B=(2,0)。由两个 120∘120^\circ 角以及边长 EA=BC=2EA=BC=2,得到 E=(−1,3),C=(3,3)。 E=(-1,\sqrt3),\qquad C=(3,\sqrt3)\text{。}因此 ABCEABCE 是高为 3\sqrt3、两底长为 22 和 44 的梯形,其面积为 333\sqrt3。又因为 CE=4=CD=DECE=4=CD=DE,所以 △CDE\triangle CDE 是面积为 434\sqrt3 的等边三角形。总面积为 737\sqrt3。因此正确答案是 B。
Place A=(0,0)A=(0,0) and B=(2,0).B=(2,0). The 120∘120^\circ angles and side lengths EA=BC=2EA=BC=2 give E=(−1,3),C=(3,3). E=(-1,\sqrt3),\qquad C=(3,\sqrt3). Thus ABCEABCE is a trapezoid of height 3\sqrt3 and bases 22 and 4,4, so its area is 33.3\sqrt3. Also CE=4=CD=DE,CE=4=CD=DE, making △CDE\triangle CDE equilateral with area 43.4\sqrt3. The total area is 73.7\sqrt3. Thus the correct answer is B.
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