Question

10．如图，已知四边形ABCD为正方形，AB=$2\sqrt{2}$，点E为对角线AC上一动点，连接DE，过点E作EF⊥DE．交射线BC于点F，以DE、EF为邻边作矩形DEFG，连接CG．
①求证：矩形DEFG是正方形；
②探究：CE+CG的值是否为定值？若是，请求出这个定值；若不是，请说明理由．

Answer 1

分析 （1）作出辅助线，得到EN=EM，然后判断∠DEN=∠FEM，得到△DEN≌△FEM，则有DE=EF即可；
（2）同（1）的方法证出△ADE≌△CDG得到CG=AE，得出CE+CG=CE+AE=AC=4即可．

解答 ①证明：过E作EM⊥BC于M点，过E作EN⊥CD于N点，如图所示：
∵正方形ABCD
∴∠BCD=90°，∠ECN=45°
∴∠EMC=∠ENC=∠BCD=90°
且NE=NC，
∴四边形EMCN为正方形
∵四边形DEFG是矩形，
∴EM=EN，∠DEN+∠NEF=∠MEF+∠NEF=90°
∴∠DEN=∠MEF，
又∠DNE=∠FME=90°，
在△DEN和△FEM中，$\left\{\begin{array}{l}{∠DNE=∠FME}&{\;}\\{EN=EM}&{\;}\\{∠DEN=∠FEM}&{\;}\end{array}\right.$，
∴△DEN≌△FEM（ASA），
∴ED=EF，
∴矩形DEFG为正方形，
②解：CE+CG的值为定值，理由如下：
∵矩形DEFG为正方形，
∴DE=DG，∠EDC+∠CDG=90°
∵四边形ABCD是正方形，
∵AD=DC，∠ADE+∠EDC=90°
∴∠ADE=∠CDG，
在△ADE和△CDG中，$\left\{\begin{array}{l}{AD=CD}&{\;}\\{∠ADE=∠CDG}&{\;}\\{DE=DG}&{\;}\end{array}\right.$，
∴△ADE≌△CDG（SAS），
∴AE=CG
∴AC=AE+CE=$\sqrt{2}$AB=$\sqrt{2}$×2$\sqrt{2}$=4，
∴CE+CG=4 是定值．

点评 此题是四边形综合题，主要考查了正方形的性质，矩形的性质，矩形的判定，三角形的全等的性质和判定，勾股定理，解本题的关键是作出辅助线，判断三角形全等．