解答:解:(1)将△ABP绕点B顺时针方向旋转90°得△CBQ,如图,
则△ABP≌△CBQ且PB⊥QB,
于是PB=QB=2a,PQ=2
a,
2
在△PQC中,
∵PC2=9a2,PQ2+QC2=9a2,
∴PC2=PQ2+QC2.
∴∠PQC=90°,
∵△PBQ是等腰直角三角形,
∴∠BPQ=∠BQP=45°,故∠APB=∠CQB=90°+45°=135°;
(2)∵∠APQ=∠APB+∠BPQ=135°+45°=180°,
∴三点A、P、Q在同一直线上,
在Rt△AQC中,AC2=AQ2+QC2=(a+2
a)2+a2=(10+4
2
)a2,
2
∴正方形ABCD的面积S=AB2=
=(5+2AC2
2
)a2.
2