题目:
如图1,直线l过正方形ABCD的顶点B,A、C两顶点在直线l同侧,过点A、C分别作AE⊥直线l、CF

⊥直线l,垂足分别为E、F.
(1)求证:EF=AE+CF;
证明:∵四边形ABCD是正方形
∴AB=BC,∠ABC=90°
∵AE⊥直线l、CF⊥直线l.
∴∠AEB=∠BFC=90°
∴∠EAB+∠ABE=90°,
又∵∠ABE+∠CBF=180°-∠ABC=180°-90°=90°
∴
∠EAB=∠CBF
∠EAB=∠CBF
(同角的余角相等)
在△AEB与△BFC中
∵(
)
∴△AEB≌△BFC(
AAS
AAS
)
∴
AE=BF,EB=FC
AE=BF,EB=FC
(
全等三角形的对应边相等
全等三角形的对应边相等
)
∵EF=BF+EB
∴EF=AE+CF(等量代换)
(2)当A、C两顶点在直线l的两侧时(如图2),其它条件不变,那么EF、AE、CF满足什么数量关系?并证明你所得到的结论.
答案
∠EAB=∠CBF
AAS
AE=BF,EB=FC
全等三角形的对应边相等
(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABC=90°.
∵AE⊥直线l、CF⊥直线l,
∴∠AEB=∠BFC=90°,
∴∠EAB+∠ABE=90°,
∵∠ABE+∠CBF=180°-∠ABC=180°-90°=90°,
∴∠EAB=∠CBF(同角的余角相等).
在△AEB与△BFC中
∵
,
∴△AEB≌△BFC(AAS),
∴AE=BF,EB=FC (全等三角形的对应边相等).
∵EF=BF+EB,
∴EF=AE+CF(等量代换).
故答案为:∠EAB=∠CBF,
,AAS,AE=BF,EB=FC,全等三角形的对应边相等.
(2)解:结论:EF=AE-CF
理由:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABC=90°.
∵AE⊥直线l、CF⊥直线l,
∴∠AEB=∠BFC=90°.
∵∠ABE+∠CBF=90°
∠ABE+∠BAE=90°,
∴∠BAE=∠CBF(同角的余角相等).
在△AEB与△BFC中
,
∴△AEB≌△BFC(AAS),
∴AE=BF,BE=CF (全等三角形的对应边相等).
∵EF=BF-BE,
∴EF=AE-CF(等量代换).