解题思路:(1)要求AF与DE之间有怎样的数量关系,而题目涉及在正方形中,连接正方形的对角线是常用的方法,连接对角线BD是关键,得到四边形ODEA是正方形,利用三角形中位线的性质得到结论.
(2)这个关系要用第一问类似的方法得出,辅助线不可少,制造全等三角形是难点.
(1)AF=[1/2DE,
证明如下:连接BD交AC于点O,
∵四边形ABCD是正方形,
∴BO=DO,
∵BF=EF,
∴OF=
1
2]DE,OF∥DE.
∵BD⊥AC,
∴∠EDO=∠AOB=90°,
∵∠ODA=∠OAD=[1/2×90°=45°,EA=ED,
∴∠EAD=∠EDA=45°,
∴∠OAD=∠AED=∠AOD=90°,
∴四边形AODE是正方形.
∴OA=DE,
∴OF=
1
2]AO,
∴AF=[1/2AO=
1
2DE.
(2)AF+BF=EF、AF2+EF2=2BF2等(只要其中一个),
AF+BF=EF的证明方法一:
连接BD交AC于O,在FE上截取FG=BF,连接DG.
与第(1)同理可证∠GDA=45°,
∵四边形ABCD是正方形,△ADE是等边三角形,
∴∠GDE=60°-45°=15°.
∵AB=AD=AE,∠BAE=∠BAD+∠DAE=90°+60°=150°,
∴∠ABE=∠AEB=
180°−150°
2=15°,
∴∠ABF=∠GDE.
又∵∠DEG=∠DEA-∠AEB=60°-15°=45°=∠BAC,DE=AD=AB,
∴△ABF≌△EDG
∴EG=AF,
∴AF+BF=EG+FG=EF.
AF+BF=EF的证明方法二(简略):
在FE上截取FG=AF,连接AG.证得△AFG为等边三角形.
证得△ABF≌△AEG.
证得AF+BF=EF.
AF2+EF2=2BF2的证明方法(简略):
作BG⊥BF,且使BG=BF,连接CG、FG,证得△BGC≌△BFA.
证得FC=FE,FG=
2]BF,
利用Rt△FCG中,得出AF2+EF2=2BF2.
点评:
本题考点: 正方形的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理.
考点点评: 本题是一道考查正方形性质的几何题,考查了正方形的性质,三角形中位线的运用,全等三角形的运用,第二问的辅助线在第一问的基础上进行.