如图1,四边形ABCD是正方形,G是CD边上的一个动点(点G与C、D不重合),以CG为一边在正方形ABCD外作正方形CEFG,连结BG,DE.我们探究下列图中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系:
(1)①猜想如图1中线段BG、线段DE的长度关系及所在直线的位置关系;
②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度,得到如图2、如图3情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,并选取图2证明你的判断.
(2)将原题中正方形改为矩形(如图4―6),且AB=a,BC=b,CE=ka, CG=kb (ab,k0),第(1)题①中得到的结论哪些成立,哪些不成立?若成立,以图5为例简要说明理由.
(3)在第(2)题图5中,连结、,且a=3,b=2,k=,求的值.
解:
(1)① ………………………………………………………………2分
②仍然成立 ……………………………………………………1分
在图(2)中证明如下
∵四边形、四边形都是正方形
∴ ,,
∴…………………………………………………………………1分
∴ (SAS)………………………………………………………1分
∴
又∵
∴ ∴
∴ …………………………………………………………………………1分
(2)成立,不成立 …………………………………………………2分
简要说明如下
∵四边形、四边形都是矩形,
且,,,(,)
∴ ,
∴
∴………………………………………………………………………1分
∴
又∵
∴ ∴
∴ ……………………………………………………………………………1分
(3)∵ ∴
又∵,,
∴ ………………………………………………1分
∴ ………………………………………………………………………1分