解题思路:(1)①利用正方形的性质和已知条件可证明:△ABG≌△ADF,由全等三角形的性质即可得到AG=AF;②由①可知:∠GAB=∠DAF,GB=DF,所以∠GAE=∠DAE,在正方形ABCD中,因为AD∥BC,所以∠DAE=∠BEA,进而可得∠GAE=∠BEA,所以AG=GE,所以AF=GB+BE问题得证;
(2)若AE=EH,则可证明出∠DAF=∠FAE=∠BAE=[1/3]×90°=30°,利用30°角的正切值即可求出DF的长.
(1)①∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=DA,∠ABG=∠D=∠BAD=90°,
∴∠DAF+∠BAF=90°,
又∵AG⊥AF,
∴∠GAB+∠BAF=90°,
∴∠GAB=∠DAF,
在△ABG和△ADF中,
∠ABG=∠D=90°
AB=AD
∠GAB=∠DAF,
∴△ABG≌△ADF(ASA),
∴AG=AF;
②∵AE平分∠BAF,
∴∠BAE=∠FAE,
∵△ABG≌△ADF,
∴∠GAB=∠DAF,GB=DF,
∴∠GAE=∠DAE,
在正方形ABCD中,AD∥BC,
∴∠DAE=∠BEA,
∴∠GAE=∠BEA,
∴AG=GE,
∵AG=AF,
∴GE=AF,
∴AF=GB+BE,
∴AF=DF+BE;
(2)∵AD∥BC,
∴∠H=∠DAF,
∵AE=EH,
∴∠H=∠FAE,
∵∠BAE=∠FAE,
∴∠DAF=∠FAE=∠BAE=[1/3]×90°=30°,
在Rt△ADF中,tan∠DAF=
DF
AD,
即tan30°=
DF
1=
3
3,
∴DF=
3
3.
点评:
本题考点: 正方形的性质;全等三角形的判定与性质.
考点点评: 本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定和性质、等腰三角形的判定和性质、平行线的性质,题目的综合性很强,难度也不小,解答(2)中时求出∠DAF=∠FAE=∠BAE=[1/3]×90°=30°,是解题的关键.