题目
如图(1),在Rt△ABC中,∠A=90°,AC=AB=4,D,E分别是AB,AC的中点.若等腰Rt△ADE绕点A逆时针旋转,得到等腰Rt△AD1E1,如图(2),设旋转角为α(0<α≤180°),记直线BD1与CE1的交点为P. (1)求证:BD1=CE1;(2)当∠CPD1=2∠CAD1时,求CE1的长; (3)连接PA,△PAB面积的最大值为 .(直接填写结果)
答案:解:(1)在△ABD1和△ACE1中 ∴△ABD1≌△ACE1 ∴BD1=CE1 (2)延长BA交D1E1于F,如图, 由(1)知△ABD1≌△ACE1, 可证∠CPD1=90° ∴∠CAD1=45°, ∴∠BAD1=135° ∴∠D1AF=45°=∠AD1E1, 在Rt△AD1E1中,AD1=AE1=2, ∴AF=D1F=D1E1==; ∵∠AFD1=90°, ∴BD1=2. (3)如图 作PG⊥AB,交AB所在直线于点G, ∵D1,E1在以A为圆心,AD为半径的圆上, 当BD1所在直线与⊙A相切时,直线BD1与CE1的交点P到直线AB的距离最大, 此时四边形AD1PE1是正方形,PD1=2, 则BD1==2, ∴∠ABP=30°, ∴PB=2+2, ∴点P到AB所在直线的距离的最大值为:PG=1+. ∴△PAB的面积最大值为AB×PG=2+2, 故答案为2+2.