如图①,四边形AEFG和ABCD都是正方形,且点F在AD上,它们的边长分别为12,4.
(1)求S△DBF;
(2)把正方形AEFG绕点A按逆时针方向旋转45°得图②,求图②中的S△DBF;
(3)把正方形AEFG绕点A旋转一周,在旋转的过程中,S△DBF是否存在最大值、最小值?如果存在,直接写出最大值、最小值;如果不存在,请说明理由.
网友回答
解:(1)∵点F在AD上,
∴AF2=42+42,即AF=4,
∴DF=12-4,
∴S△DBF=DF×AB=×(12-4)×12=72-24;
(2)连接DF,AF.
∵由题意易知AF∥BD,
∴四边形AFDB是梯形,
∴△DBF与△ABD等高同底,即BD为两三角形的底,
由AF∥BD,得到平行线间的距离相等,即高相等,
∴S△DBF=S△ABD=72-24;
(3)正方形AEFG在绕A点旋转的过程中,F点的轨迹是以点A为圆心,AF为半径的圆,
因为△BFD的边BD=12,故当F点到BD的距离取得最大、最小值时,S△BFD取得最大、最小值.
如图②所示DF2⊥BD时,S△BFD的最大值=S△BF2D=×12?(6+4)=120,
S△BFD的最小值=S△BF2D=×12?(6-4)=24;
解析分析:(1)根据图形的关系,可得AF的长,根据三角形面积公式,可得△DBF的面积;(2)连接AF,由题意易知AF∥BD;△DBF与△ABD同底等高,故面积相等;(3)分析可得:当F点到BD的距离取得最大、最小值时,S△BFD取得最大、最小值;
点评:本题考查了旋转的性质、勾股定理及正方形的性质,解答本题要充分利用正方形的特殊性质,注意在正方形中的特殊三角形的应用,搞清楚矩形、菱形、正方形中的三角形的三边关系,可有助于提高解题速度和准确率.