如图四边形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90°,AB=BC+AD,∠DAC=45°,E为CD上一点,且∠BAE=45°.若CD=4,则△ABE的面积为( )
A. B. C. D.
D【解答】解法一:作AF⊥CB交CB的延长线于F,在CF的延长线上取一点G,是的FG=DE.
∵AD∥BC,
∴∠BCD+∠ADC=180°,
∴∠ADC=∠BCD=∠AFC=90°,
∴四边形ADCF是矩形,
∵∠CAD=45°,
∴AD=CD,
∴四边形ADCF是正方形,
∴AF=AD,∠AFG=∠ADF=90°,
∴△AFG≌△ADE,
∴AG=AE,∠FAG=∠DAE,
∴∠FAG+∠FAB=∠EAD+∠FAB=45°=∠BAE,
∴△BAE≌△BAG,
∴BE=BG=BF+GF=BF+DE,
设BC=a,则AB=4+a,BF=4﹣a,
在Rt△ABF中,42+(4﹣a)2=(4+a)2,解得a=1,
∴BC=1,BF=3,设BE=b,则DE=b﹣3,CE=4﹣(b﹣3)=7﹣b.
在Rt△BCE中,12+(7﹣b)2=b2,解得b=,
∴BG=BE=,
∴S△ABE=S△ABG=××4=.
解法二:如图取CD的中点F,连接BF延长BF交AD的延长线于G,作FH⊥AB于H,EK⊥AB于K.作BT⊥AD于T.
∵BC∥AG,[来源:Z§xx§k.Com]
∴∠BCF=∠FDG,
∵∠BFC=∠DFG,FC=DF,
∴△BCF≌△GDF,
∴BC=DG,BF=FG,
∵AB=BC+AD,AG=AD+DG=AD+BC,
∴AB=AG,∵BF=FG,
∴BF⊥AF,∠ABF=∠G=∠CBF,
∵FH⊥BA,FC⊥BC,
∴FH=FC,易证△FBC≌△FBH,△FAH≌△FAD,
∴BC=BH,AD=AH,
由题意AD=DC=4,设BC=TD=BH=x,
在Rt△ABT中,∵AB2=BT2+AT2,
∴(x+4)2=42+(4﹣x)2,
∴x=1,
∴BC=BH=TD=1,AB=5,
设AK=EK=y,DE=z,
∵AE2=AK2+EK2=AD2+DE2,BE2=BK2+KE2=BC2+EC2,
∴42+z2=2y2①,
(5﹣y)2+y2=12+(4﹣z)2②
由②得到25﹣10y+2y2=17﹣8z+z2③,
①代入③可得z=④
④代入①可得y=(负根已经舍弃),
∴S△ABE=×5×=,
故选D.
矩形的性质:
1.矩形的4个内角都是直角;
2.矩形的对角线相等且互相平分;
3.矩形所在平面内任一点到其两对角线端点的距离的平方和相等;
4.矩形既是轴对称图形,也是中心对称图形(对称轴是任何一组对边中点的连线),它至少有两条对称轴。对称中心是对角线的交点。
5.矩形是特殊的平行四边形,矩形具有平行四边形的所有性质
6.顺次连接矩形各边中点得到的四边形是菱形
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