21. (8分)如图,在平面直角坐标系中,$△ ABC$三个顶点的坐标分别为$A(0,6)$,$B(8,0)$,$C(11,4)$(网格中每个小正方形的边长为1)。
(1)以点B为位似中心,分别在第一象限和第四象限画出$△ ABC$的位似图形$△ A_1BC_1$和$△ A_2BC_2$,使得画出的图形与$△ ABC$的相似比为$1:2$。
(2)在(1)的作图下,连接$A_1C_2$和$A_2C_1$。
①直接写出四边形$A_1C_2A_2C_1$的形状;
②求四边形$A_1C_2A_2C_1$的面积。

答案:21. 解:(1) 如答图,$ △ A _ { 1 } B C _ { 1 } $ 和 $ △ A _ { 2 } B C _ { 2 } $ 即为所求。
(2) ① 由题意,得 $ A _ { 1 } C _ { 1 } // A C // A _ { 2 } C _ { 2 } $,$ A _ { 1 } C _ { 1 } = A _ { 2 } C _ { 2 } = \frac { 1 } { 2 } A C $
$ \therefore $ 四边形 $ A _ { 1 } C _ { 2 } A _ { 2 } C _ { 1 } $ 为平行四边形。
由勾股定理,得 $ A B = \sqrt { 8 ^ { 2 } + 6 ^ { 2 } } = 10 $,$ B C = \sqrt { 3 ^ { 2 } + 4 ^ { 2 } } = 5 $,$ A C = \sqrt { 11 ^ { 2 } + 2 ^ { 2 } } = 5 \sqrt { 5 } $
$ \therefore A B ^ { 2 } + B C ^ { 2 } = A C ^ { 2 } $,$ \therefore ∠ A B C = 90 ^ { \circ } $,即 $ C _ { 1 } C _ { 2 } ⊥ A _ { 1 } A _ { 2 } $
$ \therefore $ 四边形 $ A _ { 1 } C _ { 2 } A _ { 2 } C _ { 1 } $ 为菱形
② 由题意,得 $ A _ { 1 } B = A _ { 2 } B = \frac { 1 } { 2 } A B = 5 $,$ B C _ { 1 } = B C _ { 2 } = \frac { 1 } { 2 } B C = \frac { 5 } { 2 } $,$ \therefore A _ { 1 } A _ { 2 } = 10 $,$ C _ { 1 } C _ { 2 } = 5 $
$ \because $ 四边形 $ A _ { 1 } C _ { 2 } A _ { 2 } C _ { 1 } $ 为菱形
$ \therefore $ 四边形 $ A _ { 1 } C _ { 2 } A _ { 2 } C _ { 1 } $ 的面积为 $ \frac { 1 } { 2 } A _ { 1 } A _ { 2 } · C _ { 1 } C _ { 2 } = \frac { 1 } { 2 } × 10 × 5 = 25 $