Question

如圖1，四邊形ABCD是正方形，G是CD邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)G與C、D不重合)，以CG為一邊在正方形ABCD外作正方形CEFG，連結(jié)BG，DE.我們探究下列圖中線段BG、DE的長(zhǎng)度關(guān)系及所在直線的位置關(guān)系：

　　(1)①猜想如圖1中線段BG、線段DE的長(zhǎng)度關(guān)系及所在直線的位置關(guān)系(直接寫(xiě)出答案)；
　　②將圖1中的正方形CEFG繞著點(diǎn)C按順時(shí)針(或逆時(shí)針)方向旋轉(zhuǎn)任意角度α得到圖2，圖3的情形.請(qǐng)你通過(guò)觀察、測(cè)量等方法判斷①中得到的結(jié)論是否仍然成立，并選取圖2證明你的判斷.
　　(2)在第(1)題圖2中，連接DG、BE，且AB=3，EF=2，求BE2+DG2的值.

Answer 1

∴BG=DE，
　　∠GBC=∠EDC.
　　∵∠GBC+∠BKC=90°，
　　∠BKC=∠DKO，
　　∴∠EDC+∠DKO=90°.
　　∴∠KOD=90°.
　　∴BG⊥DE.……8分
　　(2)連接BD，EG.
　　∵BG⊥DE，
　　∴∠BOE=∠DOG=∠BOD=∠EOG=90°.
　　∵在Rt△BOE中，∠BOE=90°，
　　∴BO2+EO2=BE2.
　　同理DO2+GO2=DG2.
　　∴BE2+DG2=BO2+EO2+DO2+GO2.
　　∵在△BOD中，∠BOD=90°
　　∴BO2+OD2=BD2.
　　同理EO2+OG2=EG2.　　
　　∴BE2+DG2=BD2+EG2.
　　∵四邊形ABCD為正方形，
　　∴∠A=90°，AD=AB=3.
　　∵在Rt△ABD中，∠A=90°，
　　∴BD2=AB2+AD2=32+32=18.
　　∴BE+DG=18+8=26.……12分

解析