mm如图7,四边形AEFG与ABCD都是正方形,它们的边长分别为 ,且点F在AD上

2025年05月07日 15:16
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解:(1)∵点F在AD上,
∴AF2=a2+a2,即AF=2a,
∴DF=b-2a,
∴S△DBF=12DF×AB=12×(b-2a)×b=12b2-22ab;

(2)连接DF,AF,由题意易知AF∥BD,
∴四边形AFDB是梯形,
∴△DBF与△ABD等高同底,即BD为两三角形的底,
由AF∥BD,得到平行线间的距离相等,即高相等,
∴S△DBF=S△ABD=12b2;

(3)正方形AEFG在绕A点旋转的过程中,F点的轨迹是以点A为圆心,AF为半径的圆,
第一种情况:当b>2a时,存在最大值及最小值,
因为△BFD的边BD=2b,故当F点到BD的距离取得最大、最小值时,S△BFD取得最大、最小值.
如图②所示DF2⊥BD时,S△BFD的最大值=S△BF2D=
122b•(
2b2+
2a)=
b2+2ab2,
S△BFD的最小值=S△BF2D=
122b•(
2b2-
2a)=
b2-2ab2,
第二种情况:当b=2a时,存在最大值,不存在最小值.
∴S△BFD的最大值=b2+2ab2.(如果答案为4a2或b2也可).