已知正方形ABCD和正方形AEFG有公共顶点A,将正方形AEFG绕点A旋转.

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  • 解题思路:(1)①根据正方形的性质得到AE=AG,AB=AD,∠EAB=∠GAD,根据“SAS”可判断△ABE≌△ADG,则△ABE的面积=△ADG的面积;

    ②作GH⊥DA交DA的延长线于H,根据等角的余角相等得到∠GAH=∠EAB,根据“AAS”可判断△AHG≌△AEP,则GH=BP,然后根据三角形面积公式得到△ABE的面积=△ADG的面积;

    (2)作GH⊥DA交DA的延长线于H,EP⊥BA交BA的延长线于P,根据等角的余角相等得到∠PAE=∠GAH,根据“AAS”可判断△AHG≌△AEP,所以GH=BP,然后根据三角形面积公式得到△ABP的面积=△ADG的面积;

    (3)先根据勾股定理可计算出AC=4cm,则△ABC的面积=[1/2]×3×4=6(cm2);然后根据(2)中的结结论计算阴影部分的面积和的最大值.

    (1)①∵正方形ABCD和正方形AEFG有公顶点A,将正方形AEFG绕点A旋转,E点旋转到DA的延长线上,

    ∴AE=AG,AB=AD,∠EAB=∠GAD,

    ∴△ABE≌△ADG(SAS),

    ∴△ABE的面积=△ADG的面积;

    ②作GH⊥DA交DA的延长线于H,如图2,

    ∴∠AHG=90°,

    ∵E点旋转到CB的延长线上,

    ∴∠ABE=90°,∠HAB=90°,

    ∴∠GAH=∠EAB,

    在△AHG和△AEB中

    ∠AHG=∠ABE

    ∠GAH=∠EAB

    AG=AE,

    ∴△AHG≌△AEB,

    ∴GH=BE,

    ∵△ABE的面积=[1/2]EB•AB,△ADG的面积=[1/2]GH•AD,

    ∴△ABE的面积=△ADG的面积;

    (2)结论仍然成立.理由如下:

    作GH⊥DA交DA的延长线于H,EP⊥BA交BA的延长线于P,如图3,

    ∵∠PAD=90°,∠EAG=90°,

    ∴∠PAE=∠GAH,

    在△AHG和△AEP中

    ∠GAH=∠EAP

    ∠GHA=∠EPA

    AG=AE,

    ∴△AHG≌△AEP(AAS),

    ∴GH=BP,

    ∵△ABP的面积=[1/2]EP•AB,△ADG的面积=[1/2]GH•AD,

    ∴△ABP的面积=△ADG的面积;

    (3)∵AB=5cm,BC=3cm,

    ∴AC=

    AB2−BC2=4cm,

    ∴△ABC的面积=[1/2]×3×4=6(cm2);

    根据(2)中的结论得到阴影部分的面积和的最大值=△ABC的面积的3倍=18cm2

    故答案为相等;相等;18.

    点评:

    本题考点: 全等三角形的判定与性质;正方形的性质.

    考点点评: 本题考查了全等三角形的判定与性质:判定三角形全等的方法有“SSS”、“SAS”、“ASA”、“AAS”;全等三角形的对应边相等.也考查了正方形的性质和三角形面积公式.