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我们定义:有一组邻角相等的凸四边形叫做等邻角四边形

1)概念理解:

请你根据上述定义举一个等邻角四边形的例子;

2)问题探究;

如图1,在等邻角四边形ABCD中,DAB=ABCADBC的中垂线恰好交于AB边上一点P,连结ACBD,试探究ACBD的数量关系,并说明理由;

3)应用拓展;

如图2,在RtABCRtABD中,C=D=90°BC=BD=3AB=5,将RtABD绕着点A顺时针旋转角α0°αBAC)得到RtABD(如图3),当凸四边形ADBC为等邻角四边形时,求出它的面积.

 


答案

解:(1)矩形或正方形;

2AC=BD,理由为:

连接PDPC,如下图所示:

PEAD的垂直平分线,PFBC的垂直平分线,

PA=PDPC=PB

∴∠PAD=PDAPBC=PCB

∴∠DPB=2PADAPC=2PBC,又PAD=PBC

∴∠APC=DPB

∴△APC≌△DPBSAS),

AC=BD

3)分两种情况考虑:

i)当ADB=DBC时,延长ADCB交于点E

如图3i)所示,

∴∠EDB=EBD

EB=ED

EB=ED=x

由勾股定理得:42+3+x2=4+x2

解得:x=4.5

过点DDFCEF

DFAC

∴△EDF∽△EAC

解得:DF=

SACE=AC×EC=×4×3+4.5=15SBED=BE×DF=×4.5×=

S四边形ACBD =SACESBED =15=10

ii)当DBC=ACB=90°时,过点DDEAC于点E

如图3ii)所示,

四边形ECBD是矩形,

ED=BC=3

RtAED中,根据勾股定理得:AE==

SAED=AE×ED=××3=S矩形ECBD=CE×CB=4×3=123

S四边形ACBD=SAED+S矩形ECBD=+123=12


解析

正确解答该题的关键在于,领会题意,数形结合,注意利用辅助线,构造相关的图形.