1、1全等在几何探究题中的应用深度练习1(2018襄阳)如图,已知点 G 在正方形 ABCD 的对角线 AC 上,GEBC,垂足为点 E,GFCD,垂足为点 F.(1)证明与推断:求证:四边形 CEGF 是正方形;推断: 的值为_; AGBE(2)探究与证明:将正方形 CEGF 绕点 C 顺时针方向旋转 角(045),如图所示,试探究线段 AG 与 BE 之间的数量关系,并说明理由;(3)拓展与运用:正方形 CEGF 在旋转过程中,当 B,E,F 三点在一条直线上时,如图所示,延长 CG 交 AD 于点 H.若AG6,GH2 ,则 BC_22(2018益阳)如图,在矩形 ABCD 中,E 是 AD
2、 的中点,以点 E 为直角顶点的直角三角形 EFG 的两边EF,EG 分别过点 B,C,F30.(1)求证:BECE;(2)将EFG 绕点 E 按顺时针方向旋转,当旋转到 EF 与 AD 重合时停止转动,若 EF,EG 分别与 AB,BC 相交于点 M,N(如图)求证:BEMCEN;若 AB2,求BMN 面积的最大值;当旋转停止时,点 B 恰好在 FG 上(如图),求 sinEBG 的值2参考答案1(1)证明: 四边形 ABCD 是正方形,BCD90,BCA45.GEBC,GFCD,CEGCFGECF90.3四边形 CEGF 是矩形,CGEECG45.EGEC.四边形 CEGF 是正方形 .A
3、GBE 2(2)解:如解图,连接 CG,由旋转性质可知BCEACG.在 RtCEG 和 RtCBA 中, cos 45 , cos 45 .CECG 22 CBCA 22 .ACGBCE. .CGCE CACB 2 AGBE CACB 2线段 AG 与 BE 之间的数量关系为 AG BE.2(3)解:如解图,连接 DF,由(2)知BCEACG,BECAGC.四边形 CEGF 是正方形,CEFCFECGF 45,CGEF.BEC180CEF135,AGC135.AGCCGF13545180.A,G,F 三点在一条直线上又BCDECF90,BCEDCF.而 BCDC,ECFC,第 1 题解图BEC
4、DFC(SAS)BEDF,BECDFC. ,AG6,AGBE 2BEDF3 .2BEC135,CFE45,BFDDFCCFE1354590.又 CHBF,CHDF.AGHAFD. .GHFD AGAF AHAD4 .2 23 2 66 GF AHADGF3, .AHAD 23设 AH2x,则 AD3x,DHx.又由正方形 ABCD 和正方形 CEGF,知 ADCD3x,GC GF3 ,2 2在 RtCDH 中,由 DH2CD 2CH 2,得 x2(3x) 2(2 3 )2,2 2解得 x1 ,x 2 (不合题意,舍去)5 5AD3 ,即 BC3 .5 5故答案为 3 .52解:(1)矩形 AB
5、CD,ABDC,AD90,AEDE,ABEDCE,BECE;(2)AEBABE90,AEBCED90,第 2 题解图ABECED,CEDECB,ABEECB,BECMEN90,BEMCEN,由(1)得 BECE,BEMCEN;由(1)得ABEDCE,BEACED,ABECED,BEAABE,ABAEDE2,设 BMx,由得BEMCEN,BMCNx,BN4x,BMN 面积 x(4x) (x2) 22,又 0x2,当 x2 时,BMN 面积最大,最大值为 2.12 12如解图,过点 E 作 EHFG 于点 H.在 RtABF 中,F30,AB2,FA2 ,FEFAAE2 2,3 3EH 1,35在 RtBEH 中,BE2 ,2sinEBG . EHBE 3 12 2 6 24