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如图,正方形ABCO的边OA、OC在坐标轴上,点B坐标为(6,6),将正方形ABCO绕点C逆时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形CDEF,ED交线段AB于点G,ED的延长线交线段OA于点H,连CH、CG.(1)

题目详情
如图,正方形ABCO的边OA、OC在坐标轴上,点B坐标为(6,6),将正方形ABCO绕点C逆时针旋转角度α(0°<α<90°),得到正方形CDEF,ED交线段AB于点G,ED的延长线交线段OA于点H,连CH、CG.
(1)求证:△CBG≌△CDG;
(2)求∠HCG的度数;并判断线段HG、OH、BG之间的数量关系,说明理由;
(3)连结BD、DA、AE、EB得到四边形AEBD,在旋转过程中,四边形AEBD能否为矩形?如果能,请求出点H的坐标;如果不能,请说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)证明:∵正方形ABCO绕点C旋转得到正方形CDEF
∴CD=CB,∠CDG=∠CBG=90°
在Rt△CDG和Rt△CBG中
CD=CB
CG=CG

∴△CDG≌△CBG(HL),

(2)∵△CDG≌△CBG
∴∠DCG=∠BCG,DG=BG
在Rt△CHO和Rt△CHD中
CH=CH
CO=CD

∴△CHO≌△CHD(HL)
∴∠OCH=∠DCH,OH=DH
∠HCG=∠HCD+∠GCD=
1
2
∠OCD+
1
2
∠DCB=
1
2
∠OCB=45°
  HG=HD+DG=HO+BG
(3)四边形AEBD可为矩形
如图,

连接BD、DA、AE、EB
因为四边形AEBD若为矩形,则需先为平行四边形,即要对角线互相平分,合适的点只有G为AB中点的时候.
因为DG=BG,所以此时同时满足DG=AG=EG=BG,即平行四边形AEBD对角线相等,则其为矩形.
所以当G点为AB中点时,四边形AEBD为矩形.
∵四边形DAEB为矩形
∴AG=EG=BG=DG
∵AB=6
∴AG=BG=3
设H点的坐标为(x,0)
则HO=x
∵OH=DH,BG=DG
∴HD=x,DG=3
在Rt△HGA中
∵HG=x+3,GA=3,HA=6-x
∴(x+3)2=32+(6-x)2
∴x=2
∴H点的坐标为(2,0).