阅读与证明:如图,已知正方形ABCD中,E、F分别是CD、BC上的点,且∠EAF=45°,求证:BF+DE=EF.分析:证明一条线段等于另两条线段的和,常用“截长法”

发布时间:2020-08-11 05:56:46

阅读与证明:
如图,已知正方形ABCD中,E、F分别是CD、BC上的点,且∠EAF=45°,

求证:BF+DE=EF.
分析:证明一条线段等于另两条线段的和,常用“截长法”或“补短法”,将线段BF、DE放在同一直线上,构造出一条与BF+DE相等的线段.如图1延长ED至点F′,使DF′=BF,连接A?F′,易证△ABF≌△ADF′,进一步证明△AEF≌△AEF′,即可得结论.
(1)请你将下面的证明过程补充完整.
证明:延长ED至F′,使DF′=BF,
∵四边形ABCD是正方形
∴AB=AD,∠ABF=∠ADF′=90°,
∴△ABF≌△ADF’(SAS)
应用与拓展:如图建立平面直角坐标系,使顶点A与坐标原点O重合,边OB、OD分别在x轴、y轴的正半轴上.
(2)设正方形边长OB为30,当E为CD中点时,试问F为BC的几等分点?并求此时F点的坐标;
(3)设正方形边长OB为30,当EF最短时,直接写出直线EF的解析式:______.

网友回答

(1)证明:延长ED至F′,使DF′=BF,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠ABF=∠ADF′=90°,
∴△ABF≌△ADF’(SAS),
∴AF=AF′,∠BAF=∠DAF′,
∵∠F′AE=∠F′AD+∠DAE=∠BAF+∠DAE=∠DAB-∠EAF=45°,
又∵∠EAF=45°,
∴∠F′AE=∠EAF,

∴△AEF≌△AEF′(SAS),
∴EF=EF′=ED+DF′=ED+BF;

(2)解:设BF=a,则CF=30-a,EF=ED+FB=15+a,
在Rt△CEF中,根据勾股定理得:EC2+CF2=EF2,
∴152+(30-a)2=(15+a)2,
∴a=10,
∴F为BC的三等分点,
∴F(30,10);

(3)解:当CE=CF时,EF最短,此时△CEF为等腰直角三角形,
设F坐标为(30,b),可得FB=b,
∴CF=CE=BC-FB=30-b,
∴EF=(30-b),
又EF=FB+DE,∴(30-b)=2b,
解得:b==30-30,
∴FB=DE=30-30,
∴E(30-30,30),F(30,30-30),
设直线EF的解析式为y=kx+b,
将E和F的坐标代入得:

解得:,
则直线EF的解析式为y=-x+30.
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