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∠DCG的平分线,求证AE=EF(证明思路;取AB的中点M,连接ME,则AM=EC,易证△AME≌△ECF,所以AE=EF)
①如图二,如果把“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC上(出B、C外)的任意一个点”,其他条件不变,那么结论“AE=EF”仍然成立吗?如果成立,写出证明过程;如不成立,请说明理由。
②如图三,点E是在BC的延长线上(除C点外)的任意一点,其他条件不变,那么结论“AE=EF”仍然成立吗?如果成立,写出证明过程;如不成立,请说明理由
解:(1)∵四边形ABCD是正方形
∴AB=BC,∠B=∠BCD=∠DCG=90°,
∵取AB的中点M,点E是边BC的中点,
∴AM=EC=BE,
∴∠BME=∠BEM=45°,
∴∠AME=135°,
∵CF平分∠DCG,
∴∠DCF=∠FCG=45°,
∴∠ECF=180°-∠FCG=135°,
∴∠AME=∠ECF,
∵∠AEF=90°,
∴∠AEB+∠CEF=90°,
又∠AEB+∠MAE=90°,
∴∠MAE=∠CEF,
即
∠MAE=∠CEF
AM=CE
∠AME=∠ECF
∴△AME≌△ECF(ASA),
∴AE=EF,
(2)AE=EF仍然成立,理由如下:
在BA延长线上截取AP=CE,连接PE,则BP=BE,
∵∠B=90°,BP=BE,
∴∠P=45°,
又∠FCE=45°,
∴∠P=∠FCE,
∵∠PAE=90°+∠DAE,∠CEF=90°+∠BEA,
∵AD∥CB,
∴∠DAE=∠BEA,
∴∠PAE=∠CEF,
∴△APE≌△ECF,
∴AE=EF.