Question

【題目】如圖1，在正方形中，對(duì)角線相交于點(diǎn)，點(diǎn)為線段上一點(diǎn)，連接，將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到，連接交于點(diǎn).

（1）若，求的面積；

（2）如圖2，線段的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn)，求證：；

（3）如圖3，點(diǎn)為射線上一點(diǎn)，線段的延長(zhǎng)線交直線于點(diǎn)，交直線于點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)作垂直直線于點(diǎn)，請(qǐng)直接寫出線段的數(shù)量關(guān)系.

Answer 1

【答案】（1）5；（2）見(jiàn)解析；（3）

【解析】

（1）如圖1中，利用勾股定理計(jì)算CE的長(zhǎng)，由旋轉(zhuǎn)可知△CEF是等腰直角三角形，可得結(jié)論；

（2）如圖2，過(guò)E作EN⊥AB于N，作EP⊥BC于P，證明△CPE≌△CMF（AAS），得EP＝FM，由角平分線的性質(zhì)得EP＝EN＝FM，證明△NHE≌△MGF（AAS），得NH＝MG，由△BEN是等腰直角三角形，得BN＝BE，最后由線段的和可得結(jié)論；

（3）如圖3，構(gòu)建輔助線，構(gòu)建全等三角形，證明△CPE≌△FMC（AAS），得EP＝CM，PC＝FM，由△DPE是等腰直角三角形，得PE＝PD，證明△HNE≌△GMF（AAS），由△BEN是等腰直角三角形，得BN＝BE，同理可得結(jié)論．

（1）在正方形中，

（2）過(guò)點(diǎn)作于，于

又

是等腰直角三角形

（3）BH﹣MG＝BE，理由是：

如圖3，過(guò)E作EN⊥AB于N，交CG于P，

∵EP⊥BC，FM⊥CD，AB∥CD，

∴EP⊥CD，

∴∠EPC＝∠FMC＝90°，

∵∠M＝∠ECF＝90°，

∴∠ECP+∠FCM＝∠FCM+∠CFM＝90°，

∴∠ECP＝∠CFM，

∵CE＝CF，

∴△CPE≌△FMC（AAS），

∴PC＝FM，

∵△DPE是等腰直角三角形，

∴PE＝PD，

∴EN＝BN＝PN+PE＝BC+PE＝CD+PD＝PC＝FM，

∵AB∥CD，

∴∠H＝∠FGM，

∵∠ENH＝∠M＝90°，

∴△HNE≌△GMF（AAS），

∴NH＝MG，

∴BH﹣MG＝BH﹣NH＝BN，

∵△BEN是等腰直角三角形，

∴BN＝BE，

∴BH﹣MG＝BE．