题目内容

【题目】如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点,∠AEF=90°,且EF交正方形外角平分线CF于点F.

(1)求证:AE=EF.

(2)如图2,若把条件“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC上的任意一点 ”其余条件不变,那么结论AE=EF是否成立呢?若成立,请你证明这一结论,若不成立,请你说明理由.

【答案】(1)证明见解析;(2)成立,证明见解析

【解析】试题分析:(1)AB的中点G,连接EG,根据已知条件利用ASA判定△AME≌△ECF,因为全等三角形的对应边相等,所以AE=EF.
(2)AB上取一点M,使AM=EC,连接ME,根据已知条件利用ASA判定△AME≌△ECF,因为全等三角形的对应边相等,所以AE=EF.

试题解析:

(1)证明:取AB的中点G,连接EG

∵四边形ABCD是正方形∴AB=BC,∠B=∠BCD=∠DCG=90°

∵点E是边BC的中点

AM=EC=BE

∴∠BGE=∠BEG=45°

∴∠AGE=135°,

CF平分∠DCG

∴∠DCF=∠FCG=45°,

∴∠ECF=180°-∠FCG=135°,

∴∠AGE=∠ECF

∵∠AEF=90°

∴∠AEB+∠CEF=90°,

又∵∠AEB+∠GAE=90°,

∴∠GAE=∠CEF

在△AGE和△ECF中,∠GAE=∠CEFAG=CE,∠AGE=∠ECF∴△AGE≌△ECFASA),∴AE=EF

(2)证明:在AB上取一点M,使AM=EC,连结ME

BM=BE∴∠BME=45°∴∠AME=135°.

CF是外角平分线,

∴∠DCF = 45°.

∴∠ECF = 135°.

∴∠AME = ∠ECF .

∵∠AEB +∠BAE=90°,∠AEB + ∠CEF = 90°,

∴∠BAE = ∠CEF.

∴△AME ≌ △ECFASA).

AE=EF.

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