证明:$(1)$如图,过点$E$作$EP⊥CD$于点$P,$$EQ⊥BC $于点$Q$
则$∠DPE=∠FQE=90°$
又∵四边形$ABCD$是正方形
∴$∠P CQ=90°,$∴$∠PEQ=90°$
∵在正方形$ABCD$中,$∠DCA=∠BCA$
∴$EQ=EP$
∵四边形$DEFG $是矩形
∴$∠DEF=90°,$∴$∠PED+∠PEF=90°$
又∵$∠PEQ=∠QEF+∠PEF=90°$
∴$∠QEF=∠PED$
在$∆EQF $和$∆EP D$中
$\begin {cases}{∠QEF=∠PED }\\{EQ=EP}\\{∠EQF=∠EPD}\end {cases}$
∴$∆EQF≌∆EP D(AS A)$
∴$EF=ED$
∴矩形$DEFG $是正方形
$(2)①$∵四边形$ABCD,$四边形$DEFG $都是正$ $方形
∴$DA=DC,$$DE=DG,$$∠ADC=∠EDG,$$∠DAC=45°$
∴$∠ADE=∠CDG$
∴$∆ADE≌∆CDG(S AS)$
∴$∠DCG=∠DAE=45°$
∴$∠DCG $的大小始终不变