Question

（1）如圖1，已知正方形ABCD與正方形DEFG，點(diǎn)A、D、E三點(diǎn)共線，則S_△ADG______S_△DCE（填“＞”，“＜”或“=”）
（2）如圖2，將圖1中正方形DEFG繞點(diǎn)D，逆時(shí)針轉(zhuǎn)到如圖的位置，則S_△ADG______S_△DCE（填“＞”，“＜”或“=”）
請(qǐng)說(shuō)明理由．
（3）如圖3，以△ABC三邊向外作三個(gè)正方形，分別為正方形AEDC、正方形CFGB正方形ABHK，并且△ABC的邊AC長(zhǎng)為5，邊AB長(zhǎng)為4，則三角形AKE，三角形CDF，三角形BGH的面積和的最大值為_(kāi)_____．

Answer 1

【答案】分析：（1）利用正方形ABCD與正方形DEFG，點(diǎn)A、D、E三點(diǎn)共線，得出AD=CD，DG=DE，進(jìn)而得出S_△ADG=AD×DG，S_△DCE=DE×CD，即可得出答案；
（2）把△DCE繞點(diǎn)D順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，使CD與AD重合，E旋轉(zhuǎn)到E'的位置，得出四邊形GDEF為正方形，∠GDE=90°，DG=DE=DE′，進(jìn)而得出G、D、E'在一直線上，且AD為△AGE'的中線，得出S_△ADG=S_△ADE'=S_△CDE．
（3）把△DCF繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，使CD與AC重合，F(xiàn)旋轉(zhuǎn)到F'的位置，利用四邊形BCFG為正方形，∠BCF=90°，BC=CF=CF′，得出B、C、F'在一直線上，且AC為△ABF'的中線，即可得出S_△CDF=S_△ACF'=S_△ABC，進(jìn)而得出S_{陰影部分面積}=3S_△ABC=3×AB×AC×sin∠ABC，即可得出最值．
解答：解：（1）∵正方形ABCD與正方形DEFG，點(diǎn)A、D、E三點(diǎn)共線，
∴AD=CD，DG=DE，
∵S_△ADG=AD×DG，S_△DCE=DE×CD，
∴S_△ADG=S_△DCE，
故答案為：=；

（2）把△DCE繞點(diǎn)D順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，使CD與AD重合，E旋轉(zhuǎn)到E'的位置，
∵四邊形GDEF為正方形，∠GDE=90°，DG=DE=DE′，
∴G、D、E'在一直線上，且AD為△AGE'的中線，
∴S_△ADG=S_△ADE'=S_△CDE，
∴S_△ADG=S_△DCE，
故答案為：=；

（3）把△DCF繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，使CD與AC重合，F(xiàn)旋轉(zhuǎn)到F'的位置，
∵四邊形BCFG為正方形，∠BCF=90°，BC=CF=CF′，
∴B、C、F'在一直線上，且AC為△ABF'的中線，
∴S_△CDF=S_△ACF'=S_△ABC，
同理：S_△AEK=S_△HBG=S_△ABC，
所以△AKE，△CDF，△BGH的面積和為S_△ABC的3倍，
又AC長(zhǎng)為5，邊AB長(zhǎng)為4，
∴S_{陰影部分面積}=3S_△ABC=3×AB×AC×sin∠ABC，
當(dāng)∠ABC最大時(shí)△AKE，△CDF，△BGH的面積和最大，
即當(dāng)AB⊥BC時(shí)，S_△ABC最大值為：×5×4=10
∴△AKE，△CDF，△BGH的面積和的最大值為10×3=30．
故答案為：30．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)以及正方形的性質(zhì)和三角形的面積公式，利用旋轉(zhuǎn)性質(zhì)得出旋轉(zhuǎn)前后圖形全等得出旋轉(zhuǎn)圖形是解題關(guān)鍵．