Question

在△ABC和△DEF中，∠ABC=∠DEF=90°，AB=DE=a，BC=EF=b（a＜b），B、C、D、E四點(diǎn)都在直線(xiàn)m上，點(diǎn)B與點(diǎn)D重合．連接AE、FC，我們可以借助于S_△ACE和S_△FCE的大小關(guān)系證明不等式：a²+b²＞2ab（b＞a＞0）．

解決下列問(wèn)題：
（1）現(xiàn)將△DEF沿直線(xiàn)m向右平移，設(shè)BD=k（b-a），且0≤k≤1，如圖2．當(dāng)BD=EC時(shí)，k=

 

．并利用此圖，仿照上述方法，證明不等式：a²+b²＞2ab（b＞a＞0）
（2）用四個(gè)與△ABC全等的直角三角形紙板進(jìn)行拼接，也能夠借助圖形證明上述不等式．請(qǐng)你畫(huà)出一個(gè)示意圖，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．

Answer 1

分析：（1）連接AD、BF，構(gòu)成同底的兩個(gè)三角形，再利用兩個(gè)三角形的邊之間的關(guān)系，代入三角形的面積公式求解即可；
（2）答案不唯一，舉例說(shuō)明：根據(jù)直角三角形及矩形的面積公式求得面積后，再根據(jù)它們之間的數(shù)量關(guān)系來(lái)比較．

解答：答：（1）k=

1

2

；
證明：連接AD、BF．
可得BD=

1

2

（b-a），
∴S_△ABD=

1

2

BD•AB=

1

2

×

1

2

×（b-a）•a=

1

4

a（b-a），
S_△FBD=

1

2

BD•FE=

1

2

×

1

2

×（b-a）•b=

1

4

b（b-a）．
∵b＞a＞0，
∴S_△ABD＜S_△FBD，即

1

4

a（b-a）＜

1

4

b（b-a），
∴ab-a²＜b²-ab．
∴a²+b²＞2ab；
故填：

1

2

．

（2）答案不唯一，舉例：如圖，理由：
證明：延長(zhǎng)BA、FE交于點(diǎn)I．
∵b＞a＞0，
∴S_矩形IBCE＞S_矩形ABCD，
即b（b-a）＞a（b-a）．
∴b²-ab＞ab-a²．
∴a²+b²＞2ab．
舉例：如圖，理由：
四個(gè)直角三角形的面積和S₁=4×

1

2

a•b=2ab，
大正方形的面積S₂=a²+b²．
∵b＞a＞0，
∴S₂＞S₁．∴a²+b²＞2ab．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了幾何變換綜合題．做這類(lèi)題目時(shí)，結(jié)合圖形來(lái)解答會(huì)降低題的難度．