(1)将线段OE绕点O逆时针方向旋转90°,点E的对应点为点F,连结EF,AE,BF,请依题意补全图1(用尺规作图,保留作图痕迹,不要求写作法); (2)根据图1中补全的图形,猜想并证明AE与BF的关系;
(3)如图2,点G是OA中点,△EGF是等腰直角三角形,H是EF的中点,∠EGF=90°,AB=8,GE=4,△EGF绕G点逆时针方向旋转α角度,请直接写出旋转过程中BH的最大值.
【考点】几何变换综合题.
【分析】(1)根据题意画出图形即可;
(2)延长EA交OF于点H,交BF于点G,利用正方形的性质和旋转的性质证明△EOA≌△FOB,得到AE=BF.根据等边对等角得到∠OEA=∠OFB,由∠OEA+∠OHA=90°,所以∠OFB+∠FHG=90°,进而得到AE⊥BF.
(3)如图3,当B,G,H三点在一条直线上时,BH的值最大,根据正方形的性质得到AG=OG=AO=2
,根据勾股定理得到BG=
=2
,根据等腰直角三角形的性质得到GH=2
,
于是得到结论.
【解答】解:(1)如图1所示:
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(2)如图2,延长EA交OF于点H,交BF于点G,
∵O为正方形ABCD的中心 ∴OA=OB,∠AOB=90°,
∵OE绕点O逆时针旋转90角得到OF, ∴OE=OF
∴∠AOB=∠EOF=90°, ∴∠EOA=∠FOB, 在△EOA和△FOB中,∴△EOA≌△FOB, ∴AE=BF. ∴∠OEA=∠OFB, ∵∠OEA+∠OHA=90°, ∴∠OFB+∠FHG=90°, ∴AE⊥BF;
(3)如图3,当B,G,H三点在一条直线上时,BH的值最大,
,
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∵四边形ABCD是正方形,AB=8, ∴AO=BO=4
,
∵点G是OA中点, ∴AG=OG=AO=2∴BG=
=2,
,
∵△EGF是等腰直角三角形,H是EF的中点, ∴GH=2
,
+2+2
, .
∴BH=BG+GH=2∴BH的最大值是2
【点评】本题考查了旋转的性质、全等三角形的性质与判定、等腰三角形的性质,解决本题的关键是正确画出图形,作出辅助线,利用旋转的性质、全等三角形的性质与判定、等腰三角形的性质解决问题.
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