如图所示，在正方形ABCD的边CB的延长线上取点F，连接AF，在AF上取点G，使得AG=AD，连接DG，过点A作AE⊥AF，交DG于点E．（1）若正方形ABCD的边长为4，且tan∠FAB=12，求FG的长；（2）求证：AE+BF=AF

Question

如图所示，在正方形ABCD的边CB的延长线上取点F，连接AF，在AF上取点G，使得AG=AD，连接DG，过点A作AE⊥AF，交DG于点E．

（1）若正方形ABCD的边长为4，且tan∠FAB=(1)/(2)，求FG的长；
（2）求证：AE+BF=AF．

Answer 1

（1）∵四边形ABCD是正方形，且边长为4，
∴∠ABF=90°，AB=AD=4，
∵在Rt△ABF中，tan∠FAB=(1)/(2)，
即(FB)/(AB)=(1)/(2)，
∴FB=(1)/(2)×4=2，
∴AF=√(AB2+BF2)=2√(5)，
∵AG=AD=4，
∴FG=AF-AG=2√(5)-4；

（2）在BC上去截取BM=AE，
∵AG=AD，AB=AD，
∴AG=AB，
∵AE⊥AF，
∴∠EAG=∠ABM=90°，
在△AGE和△BAM中，
∵

AG＝BA

∠GAE＝∠ABM

AE＝BM

，
∴△AGE≌△BAM，
∴∠AMB=∠AEG，∠BAM=∠AGD，
∵AG=AD，
∴∠AGD=∠ADG，
∴∠BAM=∠ADG，
∵∠BAD=90°，
∴∠FAB+∠BAE=∠BAE+∠EAD=90°，
∴∠FAB=∠EAD，
∴∠AEG=∠EAD+∠ADG=∠FAB+∠BAM=∠FAM，
∴∠FAM=∠AMB，
∴AF=FM=BF+BM=BF+AE．