Question

如圖，正方形ABCD的邊CD在正方形ECGF的邊CE上，B、C、G三點(diǎn)在一條直線上，且邊長分別為2和3，在BG上截取GP=2，連接AP、PF．
（1）觀察猜想AP與PF之間的大小關(guān)系，并說明理由；
（2）圖中是否存在通過旋轉(zhuǎn)、平移、反射等變換能夠互相重合的兩個(gè)三角形？若存在，請(qǐng)說明變換過程；若不存在，請(qǐng)說明理由；
（3）若把這個(gè)圖形沿著PA、PF剪成三塊，請(qǐng)你把它們拼成一個(gè)大正方形，在原圖上畫出示意圖，并請(qǐng)求出這個(gè)大正方形的面積．

Answer 1

解：
（1）猜想PA=PF；
理由：∵正方形ABCD、正方形ECGF，
∴AB=BC=2，CG=FG=3，∠B=∠G=90°，
∵PG=2，
∴BP=2+3-2=3=FG，AB=PG，
∴△ABP≌△PGF，
∴PA=PF．

（2）存在，是△ABP和△PGF，
變換過程：把△ABP先向右平移5個(gè)單位，使AB在GF邊上，B與G重合，
再繞G點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，就可與△PGF重合．（答案不唯一）

（3）如圖：
S_大正方形=S_{正方形ABCD}+S_{正方形ECGF}=4+9=13．
分析：（1）證AP與PF所在的三角形全等即可；
（2）將（1）中的△ABP先平移后旋轉(zhuǎn)得到△PGF；
（3）大正方形的面積是由原來的正方形的面積分割而成的，所以等于S_{正方形ABCD}+S_{正方形ECGF}．
點(diǎn)評(píng)：線段相等通常是證明線段所在的三角形全等，圖形的變換要根據(jù)全等三角形來判定．