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如图,在边长为1的正方形ABCD的各边上,截取AE=BF=CG=DH=x,连接AF、BG、CH、DE构成四边形PQRS.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/22 04:51:58
如图,在边长为1的正方形ABCD的各边上,截取AE=BF=CG=DH=x,连接AF、BG、CH、DE构成四边形PQRS.用x的代数式表示四边形PQRS的面积S.则S=______.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD=BC=AB,∠EAD=∠HDC=∠GCB=∠FBA=90°,
∵AE=BF=CG=DH,
∴△EAD≌△FBA≌△GCB≌△HDC(SAS),
∴∠EAP=∠HDE=∠FBQ=∠HCD,
∴∠QPS=∠ADE+∠DAP=∠BAF+∠DAP=∠BAD=90°,
同理∠PSR=90°∠SRQ=90°,
∴四边形PSRQ是矩形,
∵∠HSD=∠GRC=∠APE=∠BQF=90°,∠GCR=∠HDS=∠EAP=∠QBF,CG=HD=AE=BF,
∴△CGR≌△BFQ≌△AEP≌△DHS,
∴CR=DS=AP=BQ,GR=HS=EP=QF,
∵△EAD≌△FBA≌△GCB≌△HDC,
∴DE=AF=BG=CH,
∴SR=SP,
∴矩形SPQR是正方形,
又∵S△ADE=x/2,
设△DHS的面积是a,设四边形HSPA的面积是b,
CH∥AF,
∴△DSH∽△DPA,

a
a+b=
x2
12,

a
b=
x2
1−x2,
∴a=
x2
1−x2b,
S△AED=
1
2x=2a+b=
1+x2
1−x2b,
∴b=
x(1−x2)
2(1+x2),
a+b=
x
2(1+x2),
∴S四边形PQRS=1×1-4(a+b)=
(1−x)2
1+x2,
故答案为:
(1−x)2
1+x2.