如图,正方形ABCD的边长为1,点F在线段CD上运动,AE平分∠BAF交BC边于点E.

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  • 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.