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

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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：
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=

1

3

×360°=120°（等边三角形的中心角等于

360°

3

），
∴∠AOF=∠AOB-∠BOF=120°-∠BOF，
∠BOG=120°-∠BOF，
∴∠AOF=∠BOG，
在△AOF和△BOG中

∠OAF＝∠OBG OA＝OB ∠AOF＝∠BOG

，
∴△AOF≌△BOG（ASA），
即S_{四边形OFBG}=S_△AOB=

1

3

S_△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

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3

．