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阅读下面文字,解决下列问题(1)问题背景宇昕同学遇到这样一个问题:如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别为BC,CD上的点,且∠EAF=45°,求证:BE+DF=EF.宇昕是这样思考的:要想解决这个
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阅读下面文字,解决下列问题
(1)问题背景 宇昕同学遇到这样一个问题:如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别为BC,CD上的点,且∠EAF=45°,求证:BE+DF=EF.
宇昕是这样思考的:要想解决这个问题,首先应想办法将这些分散的线段集中到同一条线段上.他先后尝试了平移、翻折、旋转的方法,发现通过旋转可以解决此问题.
他的方法是将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABG(如图2),此时GE即是DF+BE.
请回答:在图2中,∠GAF的度数是______、△AGE≌△______.
(2)拓展研究 如图3,若E,F分别在四边形ABCD的边BC,CD上,∠B+∠D=180°,AB=AD,要使(1)中线段BE,EF,FD的等量关系仍然成立,则∠EAF与∠BAD应满足的关系是
(3)构造运用 运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下面问题:如图4,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,∠CAB=∠CAD=22.5°,点E在AB上,且∠DCE=67.5°,DE⊥AB于点E,若AE=3
,试求线段AD,BE的长.

(1)问题背景 宇昕同学遇到这样一个问题:如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别为BC,CD上的点,且∠EAF=45°,求证:BE+DF=EF.
宇昕是这样思考的:要想解决这个问题,首先应想办法将这些分散的线段集中到同一条线段上.他先后尝试了平移、翻折、旋转的方法,发现通过旋转可以解决此问题.
他的方法是将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABG(如图2),此时GE即是DF+BE.
请回答:在图2中,∠GAF的度数是______、△AGE≌△______.
(2)拓展研究 如图3,若E,F分别在四边形ABCD的边BC,CD上,∠B+∠D=180°,AB=AD,要使(1)中线段BE,EF,FD的等量关系仍然成立,则∠EAF与∠BAD应满足的关系是
∠EAF=
∠BAD
1 |
2 |
∠EAF=
∠BAD
.1 |
2 |
(3)构造运用 运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下面问题:如图4,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,∠CAB=∠CAD=22.5°,点E在AB上,且∠DCE=67.5°,DE⊥AB于点E,若AE=3
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▼优质解答
答案和解析
解;(1)∠GAF的度数是 90°、△AGE≌△AEF;
将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABG,
∠GAB=∠DAF,GB=DF,
∵∠GAF=90°,∠EAF=45°;
∴∠GAE=∠EAF=45°;
在△AGE与△AEF中
∴
,
∴△AGE≌△AEF(SAS),
∴GB+BE=EF,
∵GB=DF,
∴BE+DF=EF.

(2)∠EAF=
∠BAD,
延长FD使DG=BE,连接AG
∵∠B+∠ADC=180°,∠ADG+∠ADC=180°
∴∠B=∠ADG;
在△ABE于△ADG中
∴△ABE≌△ADG(SAS)
∴∠BAE=∠DAG,AE=AG;
∵BE+DF=EF,DG=BE,
∴DG+DF=EF,
即GF=EF,
在△AEF与△AFG中
∴△AEF≌△AFG(SSS),
∴∠FAG=∠EAF,
∵∠BAE=∠DAG,
∴∠BAE+∠CAD=∠FAG,
∴∠EAF=
∠BAD.
(3)∵∠CAB=∠CAD=22.5°,
∴∠DAE=45°,
又∵∠AED=90°,
∴DE=AE=3
将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABG,
∠GAB=∠DAF,GB=DF,
∵∠GAF=90°,∠EAF=45°;
∴∠GAE=∠EAF=45°;
在△AGE与△AEF中
∴
|
∴△AGE≌△AEF(SAS),
∴GB+BE=EF,
∵GB=DF,
∴BE+DF=EF.

(2)∠EAF=
1 |
2 |
延长FD使DG=BE,连接AG
∵∠B+∠ADC=180°,∠ADG+∠ADC=180°
∴∠B=∠ADG;
在△ABE于△ADG中
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∴△ABE≌△ADG(SAS)
∴∠BAE=∠DAG,AE=AG;
∵BE+DF=EF,DG=BE,
∴DG+DF=EF,
即GF=EF,
在△AEF与△AFG中
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∴△AEF≌△AFG(SSS),
∴∠FAG=∠EAF,
∵∠BAE=∠DAG,
∴∠BAE+∠CAD=∠FAG,
∴∠EAF=
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(3)∵∠CAB=∠CAD=22.5°,
∴∠DAE=45°,
又∵∠AED=90°,
∴DE=AE=3
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