题目
问题原型:如图①,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,BC=a.将边AB绕点B顺时针旋转90°得到线段BD,连结CD.过点D作△BCD的BC边上的高DE, 易证△ABC≌△BDE,从而得到△BCD的面积为 .初步探究:如图②,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=a.将边AB绕点B顺时针旋转90°得到线段BD,连结CD.用含a的代数式表示△BCD的面积,并说明理由.简单应用:如图③,在等腰三角形ABC中,AB=AC,BC=a.将边AB绕点B顺时针旋转90°得到线段BD,连结CD.直接写出△BCD的面积.(用含a的代数式表示)
答案:解:初步探究:△BCD的面积为 12a2 . 理由:如图②,过点D作BC的垂线,与BC的延长线交于点E.∴∠BED=∠ACB=90°.∵线段AB绕点B顺时针旋转90°得到线段BE,∴AB=BD,∠ABD=90°.∴∠ABC+∠DBE=90°.∵∠A+∠ABC=90°.∴∠A=∠DBE.在△ABC和△BDE中, {∠ACB=∠BED∠A=∠DBEAB=BD ,∴△ABC≌△BDE(AAS)∴BC=DE=a.∵S△BCD= 12 BC•DE∴S△BCD= 12a2 ;简单应用:如图③,过点A作AF⊥BC与F,过点D作DE⊥BC的延长线于点E,∴∠AFB=∠E=90°,BF= 12 BC= 12 a.∴∠FAB+∠ABF=90°.∵∠ABD=90°,∴∠ABF+∠DBE=90°,∴∠FAB=∠EBD.∵线段BD是由线段AB旋转得到的,∴AB=BD.在△AFB和△BED中, {∠AFB=∠E∠FAB=∠EBDAB=BD ,∴△AFB≌△BED(AAS),∴BF=DE= 12 a.∵S△BCD= 12 BC•DE,∴S△BCD= 12 • 12 a•a= 14 a2.∴△BCD的面积为 14a2 .