如图,EFGH是正方形ABCD的内接四边形,两条对角线EG和FH相交于点O,且它们所夹的锐角为θ,∠BEG与∠CFH都是

2个回答

  • 解题思路:(1)根据图形知,S=S△EFG+S△EHG=S△EOF+S△GOF+S△EOH+S△GOH,然后由面积公式S=[1/2]absinC证明结论即可;

    (2)过E、F、G、H分别作AB、BC、CD、DA的垂线,构造矩形PQRT.利用勾股定理求的正方形ABCD的边长,然后由S△AEH=S△TEH,S△BEF=S△PEF,S△GFC=S△QFG,S△DGH=S△RGH推知(k2+l2-4S)a2=k2l2-4S2,最后根据(1)的结论来判定k2l2-4S2,的取值范围,从而用k、l、S来表示正方形ABCD的面积.

    (1)证明:S=S△EFG+S△EHG

    =S△EOF+S△GOF+S△EOH+S△GOH

    =[1/2EO•0F•sinθ+

    1

    2GO•0F•sin(180°-θ)

    +

    1

    2EO•OH•sin(180°-θ)+

    1

    2GO•OH•sinθ

    =

    1

    2EG•OF•sinθ+

    1

    2EG•OH•sinθ

    =

    1

    2EG•FH•sinθ=

    1

    2kl•sinθ

    所以sinθ=

    2S

    kl];

    (2) 过E、F、G、H分别作AB、BC、CD、DA的垂线,得矩形PQRT.

    设正方形ABCD的边长为a,PQ=b,QR=c,

    则b=

    k2 -a2, c=

    l2 -a2,

    由S△AEH=S△TEH

    S△BEF=S△PEF,S△GFC=S△QFG,S△DGH=S△RGH

    得SABCD+SPQRT=2S,

    ∴a2+bc=2S, 即a2+

    k2-a2•

    l2-a2=2S,

    ∴(k2+l2-4S)a2=k2l2-4S2

    由(1)知kl=

    2S

    sinθ>2S, 所以k2+l2≥2kl>4S,

    故SABCD=a2=

    k2l2-4S2

    k2+l2-4S.

    点评:

    本题考点: 正弦定理与余弦定理;三角形的面积;正方形的性质.

    考点点评: 本题主要考查了三角形的面积、正方形的性质及正、余弦定理.此题难度较大,在解题时需灵活运用正、余弦定理.