Question

【題目】如圖①，在正方形ABCD中，點E與點F分別在線段AC、BC上，且四邊形DEFG是正方形．

（1）試探究線段AE與CG的關系，并說明理由．

（2）如圖②若將條件中的四邊形ABCD與四邊形DEFG由正方形改為矩形，AB=3，BC=4．

①線段AE、CG在（1）中的關系仍然成立嗎？若成立，請證明，若不成立，請寫出你認為正確的關系，并說明理由．

②當△CDE為等腰三角形時，求CG的長．

Answer 1

【答案】（1）AE=CG，AE⊥CG，理由見解析；（2）①位置關系保持不變，數量關系變為；

理由見解析；②當△CDE為等腰三角形時，CG的長為或或．

【解析】試題分析： 證明≌即可得出結論.

①位置關系保持不變，數量關系變為證明根據相似的性質即可得出.

分成三種情況討論即可.

試題解析：（1）

理由是：如圖1，∵四邊形EFGD是正方形，

∴

∵四邊形ABCD是正方形，

∴

∴

∴≌

∴

∵

∴

∴ 即

（2）①位置關系保持不變，數量關系變為

理由是：如圖2，連接EG、DF交于點O，連接OC，

∵四邊形EFGD是矩形，

∴

Rt 中，OG=OF，

Rt 中，

∴

∴D、E、F、C、G在以點O為圓心的圓上，

∵

∴DF為的直徑，

∵

∴EG也是的直徑，

∴∠ECG=90°，即

∴

∵

∴

∵

∴

∴

②由①知：

∴設

分三種情況：

（i）當時，如圖3，過E作于H，則EH∥AD，

∴

∴ 由勾股定理得：

∴

（ii）當時，如圖4，過D作于H，

∵

∴

∴

∴

∴

∴

（iii）當時，如圖5，

∴

∴

綜上所述，當為等腰三角形時，CG的長為或或．