题目内容
【题目】问题提出
(1)如图①,在正方形ABCD中,对角线AC=8,则正方形ABCD的面积为 ;
问题探究
(2)如图②,在四边形ABCD中,AD=AB,∠DAB=∠DCB=90°,∠ADC+∠ABC=180°,若四边形ABCD的面积为8,求对角线AC的长;
问题解决
(3)如图③,四边形ABCD是张叔叔要准备开发的菜地示意图,其中边AD和AB是准备用砖来砌的砖墙,且满足AD=AB,∠DAB=90°,边DC和CB是准备用现有的长度分别为3米和7米的竹篱笆来围成的篱笆墙,即DC=3米,CB=7米.按照这样的想法,张叔叔围成的菜园里对角线AC的长是否存在最大值呢?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)32;(2)4;(3)存在,最大值为5.
【解析】
(1)先根据勾股定理求出AB的长,然后再根据面积公式解答即可;
(2)先说明△ADC'≌△ABC(SAS),进而得出S△ADC'=S△ABC,AC'=AC,然后再根据面积公式解答即可;
(3先判断出点D在CC'上时, AC最大,求出AC的长即可.
解:(1)∵AC是正方形的对角线,
∴∠B=90°,AB=BC,
在Rt△ABC中,AC=8,
根据勾股定理得,AB2+BC2=AC2,
∴2AB2=AC2=64,
∴AB2=32,
∴S正方形ABCD=32,
故答案为32;
(2)如图②,延长CD至C'使DC'=BC,连接AC',
∴∠ADC+∠ADC'=180°,
∵∠ADC+∠ABC=180°,
∴∠ADC'=∠ABC,
∵AD=AB,
∴△ADC'≌△ABC(SAS),
∴S△ADC′=S△ABC,AC'=AC,
∴∠DAC'=∠BAC,
∴∠DAC'+∠CAD=∠BAC+∠CAD=∠BAD=90°,
∴∠CAC'=90°,
∵S四边形ABCD=S△ABC+S△ADC=S△ADC′+S△ADC=S△ACC′=8,
∵S△ACC′=ACAC'=AC2=8,
∴AC=4,
即AC的长为4;
(3)如图③,
将△ABC绕点A逆时针旋转90°得△ADC',连接AC',CC',
由旋转知,AC'=AC,C'D=BC,∠CAC'=90°,
当点D在CC'上时,AC最大
此时,CC'=CD+C'D=CD+BC=10,
∴AC2=CC'2=50,
∴AC=5.