电子课本网 第148页

第148页

信息发布者:
$证明: (1) 由旋转的性质, 知 A G=A F, \angle D A F=\angle B A G $
$ \because 四 边形 A B C D 为正方形$
$ \therefore A B \perp E G, \angle B A D=90^{\circ} $
$ \because \angle E A F=45^{\circ}$
$\therefore \angle B A E+\angle D A F=45^{\circ}$
$ \therefore \angle B A E+ \angle B A G=45^{\circ} , 即 \angle E A G=45^{\circ} $
$ \therefore \angle E A G=\angle E A F$
$ 又 \because A E=A E$
$\therefore \triangle A G E≌ \triangle A F E (SAS) $
$(2) M N^{2}=N D^{2}+ B M^{2} ,理由如下:$
$如图, 将 \triangle A B M 绕点 A 按逆时针方向旋转 90^{\circ} 得 \triangle A D M^{\prime} , 连接 N M^{\prime} $
$\because 四边形 A B C D 为正方形$
$ \therefore 易证 \angle A B D=\angle A D B=45^{\circ}, \angle B A M+\angle E A D=90^{\circ} $
$ 由旋转的性 质, 知 A M=A M^{\prime}, \angle A B M=\angle A D M^{\prime}=45^{\circ}, \angle B A M= \angle D A M^{\prime}, B M=D M^{\prime}$
$ \therefore \angle N D M^{\prime}=90^{\circ}, \angle D A M^{\prime}+ \angle E A D=90^{\circ} , 即 \angle E A M^{\prime}=90^{\circ} $
$ \therefore 在 Rt \triangle N D M^{\prime} 中, M^{\prime} N^{2}= N D^{2}+D M^{\prime 2} $
$ \because \angle E A M^{\prime}=90^{\circ}, \angle E A F=45^{\circ}$
$ \therefore \angle M A N= \angle M^{\prime} A N=45^{\circ} $
$又 \because A N=A N$
$\therefore \triangle A M N ≌ \triangle A M^{\prime} N (SAS)$
$ \therefore M N=M^{\prime} N$
$ 又 \because B M=D M^{\prime}$
$\therefore M N^{2}= N D^{2}+B M^{2} $
$证明: (1) \because 矩形 A E F G 是由矩形 A B C D 旋转得到的$
$\therefore A E=A B=C D,\angle A E F=\angle A B C=\angle D A B=90^{\circ},\ $
$F E= B C=A D$
$\therefore \angle A E B=\angle A B E$
$\because \angle A B E+\angle E D A=90^{\circ} ,\ $
$\angle A E B+\angle D E F=180^{\circ}-\angle A E F=90^{\circ}$
$\therefore \angle E D A= \angle D E F$
$又 \because D E=E D, A D=F E$
$\therefore \triangle A E D ≌ \triangle F D E (SAS)$
$\therefore A E=F D$
$\therefore F D=C D$
$(2) 当 \alpha=60^{\circ} 或 300^{\circ} 时, G C=G B,理由如下:$
$若 G C=G B , 则点 G 必在 B C 的垂直平分线上分两种情况讨论:\ $
$①当点 G 在 A D 右侧时, 如图①$

$设 B C 的垂直平分线 G H 交 A D 于点 M ,交 B C 于点 H , 连接 D G$
$\because 四边形 A B C D 是矩形$
$\therefore B C=A D, B C / / A D, \angle B C D= \angle A D C=90^{\circ}$
$\because G H 垂直平分 B C$
$\therefore \angle C H M=90^{\circ}, C H= \frac{1}{2} B C$
$\therefore 四边形 CHMD 为矩形$
$\therefore C H=D M, \angle H M D= 90^{\circ}$
$\therefore 易得 D M=\frac{1}{2} A D, G M \perp A D$
$\therefore G M 垂直平分 A D$
$\therefore A G=D G .\ $
$由旋转的性质, 得 A D=A G$
$\therefore A D=A G=D G$
$\therefore \triangle A D G 是等边三角形$
$\therefore \angle D A G=60^{\circ} , 即旋转角 \alpha=60^{\circ}$
$②当点 G 在 A D 左侧时, 如图②$
$设 A D 的垂直平分线 G M 交 B C 于点 H , 交 A D 于点 M ,\ $
$连接 D G同理, 可得 \triangle A D G 是等 边三角形$
$\therefore \angle D A G=60^{\circ}$
$\therefore 旋转角 \alpha=360^{\circ}-60^{\circ}=300^{\circ}$
$综 上所述,当 \alpha=60^{\circ} 或 300^{\circ} 时, G C=G B $