Question

题背景：如图1，四边形ABCD和CEFG都是正方形，B，C，E在同一条直线上，连接BG，DE．

问题探究：
【小题1】（1）①如图1所示，当G在CD边上时，猜想线段BG、DE的数量关系及所在直线的位置关系．（不要求证明）
②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针（或逆时针）方向旋转任意角度α，得到如图2，如图3情形．请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立，请选择图2或图3证明你的判断．
类比研究：
【小题2】（2）若将原题中的“正方形”改为“矩形”（如图所示），且=k（其中k＞0），请写出 线段BG、DE的数量关系及位置关系．请选择图5或图6证明你的判断（仅证数量关系）．
拓展应用：
【小题3】（3）在（1）中图2中，连接DG、BE，若AB=3，EF=2，求BE²+DG²的值．

Answer 1

【小题1】（1）①结论：ＢＧ＝ＤＥ　　ＢＧ⊥ＤＥ
② 结论:ＢＧ＝ＤＥ　　ＢＧ⊥ＤＥ　 
证明(略)：
【小题2】（2）结论： 　　　   ＤＥ⊥ＢＧ
证明(略)：
【小题3】（3）
　　　　　　　　
　　　　　　　　

解析