试题

如图1，在Rt△ABC中，∠ACB=90°，分别以AB、AC为底边向△ABC的外侧作等腰△ABD和ACE，且AD⊥AC，AB⊥AE，DE和AB相交于F．试探究线段FD、FE的数量关系，并加以证明．
说明：如果你经历反复探索，没有找到解决问题的方法，可以从图2、3中选取一个，并分别补充条件∠CAB=45°、∠CAB=30°后，再完成你的证明．

解：猜想：DF=FE．
证明：过点D作DN⊥AB于N，连接NE．
∵DA=DB，DN⊥AB，
∴BN=AN，
过N作NE⊥AC，于点G，
∴∠NGA=90°，
∵∠BCA=90°，
∴NG∥BC，
∵BN=AN，
∴CG=GA，
∵CE=AE，
∴EG⊥AC，
∴N、G、E在一条直线上，
∵DA⊥CA，NE⊥AC，
∴NE∥AD，
又∵DN⊥AB，EA⊥BA，
∴DN∥EA，
∴四边形DNEA是平行四边形，
∴DF=EF（平行四边形对角线互相平分）．
解：猜想：DF=FE．
证明：过点D作DN⊥AB于N，连接NE．
∵DA=DB，DN⊥AB，
∴BN=AN，
过N作NE⊥AC，于点G，
∴∠NGA=90°，
∵∠BCA=90°，
∴NG∥BC，
∵BN=AN，
∴CG=GA，
∵CE=AE，
∴EG⊥AC，
∴N、G、E在一条直线上，
∵DA⊥CA，NE⊥AC，
∴NE∥AD，
又∵DN⊥AB，EA⊥BA，
∴DN∥EA，
∴四边形DNEA是平行四边形，
∴DF=EF（平行四边形对角线互相平分）．