正方形ABCD的四个顶点都在⊙O上，E是⊙O上的一点．（1）如图①，若点E在AB上，F是DE上的一点，DF=BE．求证：△ADF≌△ABE；（2）在（1）的条件下，小明还发现线段DE、BE、AE之间满足等量关系

Question

正方形ABCD的四个顶点都在⊙O上，E是⊙O上的一点．
（1）如图①，若点E在

AB

上，F是DE上的一点，DF=BE．求证：△ADF≌△ABE；
（2）在（1）的条件下，小明还发现线段DE、BE、AE之间满足等量关系：DE-BE=√(2)AE．请你说明理由；
（3）如图②，若点E在

AD

上．写出线段DE、BE、AE之间的等量关系．（不必证明）

Answer 1

（1）证明：在正方形ABCD中，AB=AD（1分）
∵∠1和∠2都对

AE

，
∴∠1=∠2，（3分）
在△ADF和△ABE中，

AB＝AD

∠1＝∠2

BE＝DF

，
∴△ADF≌△ABE（SAS）；（4分）

（2）由（1）有△ADF≌△ABE，
∴AF=AE，∠3=∠4．（5分）
在正方形ABCD中，∠BAD=90°．
∴∠BAF+∠3=90°．
∴∠BAF+∠4=90°．
∴∠EAF=90°．（6分）
∴△EAF是等腰直角三角形．
∴EF²=AE²+AF²．
∴EF²=2AE²．（7分）
∴EF=√(2)AE．（8分）
即DE-DF=√(2)AE．
∴DE-BE=√(2)AE．（9分）

（3）BE-DE=√(2)AE．理由如下：（12分）
在BE上取点F，使BF=DE，连接AF．
易证△ADE≌△ABF，
∴AF=AE，∠DAE=∠BAF．（5分）
在正方形ABCD中，∠BAD=90°．
∴∠BAF+∠DAF=90°．
∴∠DAE+∠DAF=90°．
∴∠EAF=90°．（6分）
∴△EAF是等腰直角三角形．
∴EF²=AE²+AF²．
∴EF²=2AE²．（7分）
∴EF=√(2)AE．（8分）
即BE-BF=√(2)AE．
∴BE-DE=√(2)AE．（9分）