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(2012•青海)如图(*),四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点,∠AEF=90°,且EF交正方形外角平分线CF于点F.请你认真阅读下面关于这个图的探究片段,完成所提出的问题.(1)探究1:小

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(2012•青海)如图(*),四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点,∠AEF=90°,且EF交正方形外角平分线CF于点F.请你认真阅读下面关于这个图的探究片段,完成所提出的问题.
(1)探究1:小强看到图(*)后,很快发现AE=EF,这需要证明AE和EF所在的两个三角形全等,但△ABE和△ECF显然不全等(一个是直角三角形,一个是钝角三角形),考虑到点E是边BC的中点,因此可以选取AB的中点M,连接EM后尝试着去证△AEM≌EFC就行了,随即小强写出了如下的证明过程:
证明:如图1,取AB的中点M,连接EM.
∵∠AEF=90°
∴∠FEC+∠AEB=90°
又∵∠EAM+∠AEB=90°
∴∠EAM=∠FEC
∵点E,M分别为正方形的边BC和AB的中点
∴AM=EC
又可知△BME是等腰直角三角形
∴∠AME=135°
又∵CF是正方形外角的平分线
∴∠ECF=135°
∴△AEM≌△EFC(ASA)
∴AE=EF
(2)探究2:小强继续探索,如图2,若把条件“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC上的任意一点”,其余条件不变,发现AE=EF仍然成立,请你证明这一结论.
(3)探究3:小强进一步还想试试,如图3,若把条件“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC延长线上的一点”,其余条件仍不变,那么结论AE=EF是否成立呢?若成立请你完成证明过程给小强看,若不成立请你说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(2)探究2,证明:在AB上截取AM=EC,连接ME,
由(1)知∠EAM=∠FEC,
∵AM=EC,AB=BC,
∴BM=BE,
∴∠BME=45°,
∴∠AME=∠ECF=135°,
∵∠AEF=90°,
∴∠FEC+∠AEB=90°,
又∵∠EAM+∠AEB=90°,
∴∠EAM=∠FEC,
在△AEM和△EFC中,
∠AME=∠ECF
AM=CE
∠MAE=∠CEF


∴△AEM≌△EFC(ASA),
∴AE=EF;

(3)探究3:成立,
证明:延长BA到M,使AM=CE,连接ME,
∴BM=BE,
∴∠BME=45°,
∴∠BME=∠ECF=45°,
又∵AD∥BE,
∴∠DAE=∠BEA,
又∵∠MAD=∠AEF=90°,
∴∠DAE+∠MAD=∠BEA+∠AEF,
即∠MAE=∠CEF,
在△MAE和△CEF中,
∠BME=∠ECF
AM=EC
∠MAE=∠CEF

∴△MAE≌△CEF(ASA),
∴AE=EF.