解题思路:(1)根据正方形的性质可得到△DAG≌△BAE(SAS),且AD、AB夹角为90°,所以△BAE是△DAG顺时针旋转90°得到的.
(2)当α=90°时,点E、点G分别在BA、DA的延长线上,形成的图形是一个等腰梯形BDEG,且面积最大,可以知道∠BAG=90°.
(1)证明:
证法一:∵四边形ABCD,AEFG均为正方形,
∴∠DAB=∠GAE=90°,AD=AB,AG=AE,(2分)
∴将AD、AG分别绕点A按顺时针方向旋转90°,它们恰好分别与AB、AE重合.
即点D与点B重合,点G与点E重合.(3分)
∴DG绕点A顺时针旋转90°与BE重合,(5分)
∴BE=DG,且BE⊥DG.(6分)
证法二:∵四边形ABCD、AEFG均为正方形,
∴∠DAB=∠GAE=90°,AD=AB,AG=AE,(2分)
∴∠DAB+α=∠GAE+α,
∴∠DAG=∠BAE,
①当α≠90°时,由前知△DAG≌△BAE(SAS),(2分)
∴BE=DG,(3分)
∴∠ADG=∠ABE,(4分)
设直线DG分别与直线BA、BE交于点M、N,
又∵∠AMD=∠BMN,∠ADG+∠AMD=90°,
∴∠ABE+∠BMN=90°,(5分)
∴∠BND=90°,
∴BE⊥DG,(6分)
②当α=90°时,点E、点G分别在BA、DA的延长线上,显然BE=DG,且BE⊥DG.
(说明:未考虑α=90°的情形不扣分)
(2)当α=90°时,点E、点G分别在BA、DA的延长线上,形成的图形是一个等腰梯形BDEG,
通过观察比较可知,当α=90°时,S有最大值,且S=[1/2]×3×2×2+[1/2]×2×2+[1/2]×3×3=[25/2].(7分)
当S取得最大值时,α=90°.(8分)
点评:
本题考点: 正方形的性质;全等三角形的判定与性质;旋转的性质.
考点点评: 本题利用了正方形的性质,旋转的判定性质,以及有一个公共点的两个正方形的对角线形成的图形,其面积的最大值的问题.