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已知正方形ABCD中.E为对角线BD上一点.过E点作EF⊥BD交BC于F.连接DF.G为DF中点.连接EG.CG.(1)直接写出线段EG与CG的数量关系,(2)将图1中△BEF绕B点逆时针旋转45°.

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 09:27:48分类:小学数学题库

已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过E点作EF⊥BD交BC于F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG.
(1)直接写出线段EG与CG的数量关系;
(2)将图1中△BEF绕B点逆时针旋转45°,如图2所示,取DF中点G,连接EG,CG.
你在(1)中得到的结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明.
(3)将图1中△BEF绕B点旋转任意角度,如图3所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?(不要求证明)
解:(1)由分析可知:EG=CG;
(2)

(1)中得到的结论没有发生变化,即EG=CG;
证明:连接AG,过G点作MN⊥AD于点M,与EF的延长线交于N点,则四边形AENM为矩形.
在△DAG与△DCG中,
因为AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=CG,
所以△DAG≌△DCG(SAS).
所以AG=CG.
在△DMG与△FNG中,
因为∠MDG=∠NFG,DG=FG,∠DGM=∠FGN,
所以△DMG≌△FNG(ASA).
所以MG=NG.
因为四边形AENM为矩形,
所以AM=EN,∠AMG=∠ENG=90°.
在△AMG与△ENG中,
因为AM=EN,∠AMG=∠ENG,MG=NG,
所以△AMG≌△ENG(SAS).
所以AG=EG.
所以EG=CG.
(3)如下图,

(1)中的结论仍然成立.
分析:(1)由题意可知,△DEF和△DCF都是直角三角形,因为EG和CG分别是它们斜边上的中线,依据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半可知,EG=DF,CG=DF,所以EG=CG;
(2)像这种有一定规律的题目,一般情况是结论不变.先猜想再证明即可;证明线段的相等,比较常见的方法是证明这两条线段所在的三角形全等,有时候还要添加辅助线构造三角形,本题也是,如下图添加辅助线,利用三角形全等证明即可.

(3)很明显本题体现了由特殊到一般的规律,既然不要求证明,答案一定是肯定的,否则本题就没有什么意义了.在△BEF的旋转过程中,始终不变的依然是G点是FD的中点.可以延长一倍EG到H,从而构造一个和△EFG全等的三角形,利用BE=EF这一条件将全等过渡.要想办法证明三角形ECH是一个等腰直角三角形,就需要证明三角形EBC和三角形CGH全等,利用角度变换关系就可以得证了.
点评:本题应该为中学的内容,考查了图形变化中的规律问题,难度较大.作出辅助线是解决的关键.