题目内容
【题目】已知等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°.点D从点B出发在线段BC移动,以AD为腰作等腰Rt△ADE,∠DAE=90°.连接CE.
⑴如图,求证:△ACE≌△ABD;
⑵求证:BD2+CD2=2AD2;
⑶若AB=4,试问:△DCE的面积有没有最大值,如没有请说明理由,如有请求出最大值.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)S△ADE 最小时,S△DCE最大,最大值 为4.
【解析】
(1)根据等腰直角三角形的性质可得AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=90°,然后求出∠BAD=∠CAE,再利用SAS证明即可;
(2)根据等腰直角三角形的性质求出DE2=2AD2,然后根据全等三角形的性质得到∠B=∠ACE=45°,CE=BD,求出∠DCE=90°,在Rt△DCE中,得到DE2=DC2+CE2,等量代换可得结论;
(3)根据S四边形ADCE=S△ADE+ S△DCE= S△ADC+ S△ACE=S△ABC,可知S△ADE最小时,S△DCE最大,即AD⊥BC时,求出AD即可解答本题.
解:(1)∵△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,
∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAD=∠CAE.
在△ACE和△ABD中,,
∴△ACE≌△ABD(SAS);
(2)在Rt△ADE 中,DE2=AD2+AE2,
∵AD=AE,
∴DE2=2AD2,
∵△ACE≌△ABD,
∴∠B=∠ACE=45°,CE=BD,
∵∠ACB=45°,
∴∠DCE=90°,
在Rt△DCE中,DE2=DC2+CE2,
∴BD2+CD2=2AD2;
(3)∵△ACE≌△ABD,
∴S△ACE=S△ABD,
∴S四边形ADCE=S△ADE+ S△DCE= S△ADC+ S△ACE=S△ABC,
∴S△ADE最小时,S△DCE最大,即AD⊥BC时,
∵AB=4,
∴AD⊥BC时,AD=AB·cos45°=4×=2,
∴S△DCE= S△ABC-S△ADE=,
即△DCE面积的最大值为4.