(1)情境观察:将矩形ABCD纸片沿对角线AC剪开,得到△ABC和△A′C′D,如图1所示.将△A′C′D的顶点A′与点A重合,并绕点A按逆时针方向旋转,使点D、A(A′)、B在同一条直线上,如图2所示.观察图2可知:与BC相等的线段是_____,∠CAC′=______°.
(2)问题探究:如图3,△ABC中,AG⊥BC于点G,以A为直角顶点,分别以AB、AC为直角边,向△ABC外作等腰Rt△ABE和等腰Rt△ACF,过点E、F作射线GA的垂线,垂足分别为P、Q.试探究EP与FQ之间的数量关系,并证明你的结论.
(3)拓展延伸:如图4,△ABC中,AG⊥BC于点G,分别以AB、AC为一边向△ABC外作矩形ABME和矩形ACNF,射线GA交EF于点H.若AB=k AE,AC=k AF,试探究HE与HF之间的数量关系,并说明理由.

答案
(1)AD,90;(2)FQ=EP;(3)HE=HF
知识点:全等三角形的判定与性质 等腰直角三角形 矩形的性质 相似三角形的判定与性质

:①观察图形即可发现△ABC≌△AC′D,即BC=AD,∠C′AD=∠ACB,∴∠CAC′=180°-∠C′AD-∠CAB=90°;故答案为:AD,90.②∵∠FAQ+∠CAG=90°,∠FAQ+∠AFQ=90°,∴∠AFQ=∠CAG,同理∠ACG=∠FAQ,又∵AF=AC,∴△AFQ≌△CAG,∴FQ=AG,同理EP=AG,∴FQ=EP.③HE=HF.理由:过点E作EP⊥GA,FQ⊥GA,垂足分别为P、Q.∵四边形ABME是矩形,∴∠BAE=90°,∴∠BAG+∠EAP=90°.AG⊥BC,∴∠BAG+∠ABG=90°,∴∠ABG=∠EAP.∵∠AGB=∠EPA=90°,∴△ABG∽△EAP,∴AG:EP=AB:EA.同理△ACG∽△FAQ,∴AG:FQ=AC:FA.∵AB=k•AE,AC=k•AF,∴AB:EA=AC:FA=k,∴AG:EP=AG:FQ.∴EP=FQ.∵∠EHP=∠FHQ,∴Rt△EPH≌Rt△FQH.∴HE=HF.

对相关知识不会灵活运用,不会根据(1)中信息进行类比迁移
