题目
如图,在矩形ABCD中,点E为CD上一点,将△BCE沿BE翻折后点C恰好落在AD边上的点F处,将线段EF绕点F旋转,使点E落在BE上的点G处,连接CG. (1)证明:四边形CEFG是菱形; (2)若AB=8,BC=10,求四边形CEFG的面积; (3)试探究当线段AB与BC满足什么数量关系时,BG=CG,请写出你的探究过程.
答案: (1)证明:根据翻折的方法可得EF=EC,∠FEG=∠CEG. 又∵GE=GE, ∴△EFG≌△ECG. ∴FG=GC. ∵线段FG是由EF绕F旋转得到的, ∴EF=FG. ∴EF=EC=FG=GC. ∴四边形FGCE是菱形. (2)连接FC交GE于O点. 根据折叠可得BF=BC=10. ∵AB=8, ∴在Rt△ABF中,根据勾股定理得AF==6. ∴FD=AD-AF=10-6=4. 设EC=x,则DE=8-x,EF=x, 在Rt△FDE中,FD2+DE2=EF2,即42+(8-x)2=x2. 解得x=5.即CE=5. S菱形CEFG=CE·FD=5×4=20. (3)当=时,BG=CG, 理由:由折叠可得BF=BC,∠FBE=∠CBE, ∵在Rt△ABF中,=, ∴BF=2AF. ∴∠ABF=30°. 又∵∠ABC=90°, ∴∠FBE=∠CBE=30°,EC=BE. ∵∠BCE=90°, ∴∠BEC=60°. 又∵GC=CE, ∴△GCE为等边三角形. ∴GE=CG=CE=BE. ∴G为BE的中点. ∴CG=BG=BE.