题目内容
【题目】定义:有一组邻边均和一条对角线相等的四边形叫做邻和四边形.
(1)如图1,四边形ABCD中,∠ABC=70°,∠BAC=40°,∠ACD=∠ADC=80°,求证:四边形ABCD是邻和四边形.
(2)如图2,是由50个小正三角形组成的网格,每个小正三角形的顶点称为格点,已知A,B,C三点的位置如图,请在网格图中标出所有的格点D,使得以A,B,C,D为顶点的四边形为邻和四边形.
(3)如图3,△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=4,若存在一点D,使四边形ABCD是邻和四边形,求邻和四边形ABCD的面积.
【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)24或16.
【解析】
(1)根据题意先由三角形的内角和为180°求得∠ACB的度数,从而根据等腰三角形的判定证得AB=AC=AD,按照邻和四边形的定义即可得出结论;
(2)根据题意以点A为圆心,AB长为半径画圆,与网格的交点,以及△ABC外侧与点B和点C组成等边三角形的网格点即为所求;
(3)由题意先根据勾股定理求得AC的长,再分类计算即可:①当DA=DC=AC时;②当CD=CB=BD时;③当DA=DC=DB或AB=AD=BD时.
解:(1)∵∠ACB=180°﹣∠ABC﹣∠BAC=70°,
∴∠ACB=∠ABC,
∴AB=AC.
∵∠ACD=∠ADC,
∴AC=AD,
∴AB=AC=AD.
∴四边形ABCD是邻和四边形.
(2)如图,格点D,D',D'即为所求作的点.
(3)∵在△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=4,
∴AC==8,
显然AB,BC,AC互不相等.分两种情况讨论:
①当DA=DC=AC时,如图所示:
∴S△ADC=AC2=16,S△ABC=AB×BC=8.
∴S四边形ABCD=S△ADC+S△ABC=24;
②当CD=CB=BD时,如图所示:
∴S△BDC=BC2=12,S△ADB=AB(BC)=4,
∴S四边形ABCD=S△BDC+S△ADB=16;
③当DA=DC=DB或AB=AD=BD时,邻和四边形ABCD不存在.
∴邻和四边形ABCD的面积是24或16.