如图1,已知正方形ABCD的边CD在正方形DEFG的边DE上,连接AE、GC.
(1)试猜想AE与GC有怎样的数量关系;
(2)将正方形DEFG绕点D按顺时针方向旋转,使点E落在BC边上,如图2,连接AE和GC.你认为(1)中的结论是否还成立?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由;
(3)在(2)的条件下,求证:AE⊥GC.(友情提示:旋转后的几何图形与原图形全等)
网友回答
(1)解:AE=GC.理由如下:
在正方形ABCD与正方形DEFG中,
AD=DC,∠ADE=∠CDG=90°,DE=DG,
∴△ADE≌△CDG,
∴AE=GC;
(2)解:(1)中的结论仍然成立,理由如下:
在正方形ABCD和正方形DEFG中,
AD=DC,DE=DG,∠ADC=∠EDG=90°,
∴∠1=∠2=90°-∠3;
∴△ADE≌△CDG,
∴AE=GC;
(3)证明:延长AE和GC相交于点H,
∵△ADE≌△CDG,
∴∠5=∠4,
又∵∠5+∠6=90°,∠4+∠7=180°-∠DCE=180°-90°=90°,
∴∠6=∠7,
又∵∠6+∠AEB=90°,∠AEB=∠CEH,
∴∠CEH+∠7=90°,
∴∠EHC=90°,
∴AE⊥GC.
解析分析:(1)观察图形,AE、CG的数量关系可能是相等,下面着手证明.由于四边形ABCD、DEFG都是正方形,由SAS易证得△ADE≌△CDG,则AE=GC;
(2)(1)中的结论仍然成立,参照(1)题的解题方法,可由SAS证得△ADE≌△CDG,得AE=GC;
(3)由△ADE≌△CDG,得∠5=∠4,由于∠4、∠7互余,而∠5、∠6互余,那么∠6=∠7;由图知∠AEB=∠CEH=90°-∠6,即∠7+∠CEH=90°,由此得证.
点评:本题主要考查旋转的性质以及全等三角形的判定和性质.需要注意的是:旋转变化前后,对应线段、对应角分别相等,图形的大小、形状都不改变.