如图,已知半径分别为1,2的两个同心圆,有一个正方形ABCD,其中点A,D在半径为2的圆周上,点B,C在半径为1的圆周上,求这个正方形的面积.

问题描述:

如图,已知半径分别为1,2的两个同心圆,有一个正方形ABCD,其中点A,D在半径为2的圆周上,点B,C在半径为1的圆周上,求这个正方形的面积.

如图,过O作OE⊥AD,交AD于点E,交BC于点F,连接OC,OD,
则E、F分别为AD、BC的中点,
设正方形边长为2x,故ED=x,又OD=2,
∴由勾股定理得OE=

4−x2

∴OF=|OE-EF|=|
4−x2
-2x|,
在Rt△OCF中,OC=1,FC=x,
根据勾股定理得:CF2+OF2=OC2,即x2+(
4−x2
-2x)2=1,
整理得:32x4-40x2+9=0,
解得x2=
7
8

则S正方形ABCD=4x2=
7
2