如图①,在正方形ABCD中,E,F,G,H分别为边AB,BC,CD,DA上的点,HA=EB=FC=GD,连接EG,FH,交点为O.
(1)如图②,连接EF,FG,GH,HE,试判断四边形EFGH的形状,并证明你的结论.
(2)将正方形沿线段EG,HF剪开,再把得到的四个四边形按图③的方式拼接成一个四边形.若正方形ABCD的边长为3cm,HA=EB=FC=GD=1cm,则图③中阴影部分的面积是多少?
解:(1)四边形EFGH是正方形.
证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°,
AB=BC=CD=DA.
∵HA=EB=FC=GD,
∴AE=BF=CG=DH,
∴△AEH≌△BFE≌△CGF≌△DHG,
∴EF=FG=GH =HE,
∴四边形EFGH是菱形.
∵△DHG≌△AEH,
∴∠DHG=∠AEH.
∵∠AEH+∠AHE=90°,
∴∠DHG+∠AHE=90°,
∴∠GHE=90°,
∴四边形EFGH是正方形.
(2)∵HA=EB=FC=GD=1,
AB=BC=CD=AD=3,
∴GF=EF=EH=GH==.
由(1)知,四边形EFGH是正方形,
∴GO=OF,∠GOF=90°,由勾股定理得:
GO=OF=,
∴=-=10-9=1.