如图,四边形ABCD是正方形,点E在AB的延长线上,连接EC,EC绕点E逆时针旋转90°得到EF,连接CF、AF,CF与对角线BD交于点G.
(1)若BE=2,求AF的长度;(2)求证:AF+2BG=
解:(1)方法一:连接AC,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABC=90°,
∴∠EBC=90°,AC2=AB2+BC2=2BC2,∴CE2=BE2+BC2,
∵EC绕点E逆时旋转90°得到EF,∴EF=EC,∠FEC=90°,
∴∠EFC=∠ECF=45°,CF2=EF2+CE2=2CE2=2BE2+2BC2,∴∠EFC=∠EAC=45°,∴A、C、E、F共圆,∴∠FAC=90°,∴CF2=AF2+AC2=AF2+2BC2,
∴AF2+2BC2=2BE2+2BC2,即AF2=2BE2,∴AF2=2×22=8,解得AF=2
方法二:作FH⟂AB于点H,∠FEH+∠HEC=90°,∠FEH+∠EFH=90°,得∠EFH=∠HEC,EF=EC,∠FHE=∠CBE,故△EFH≌△CEB,得FH=BE,EH=BC,而AB=BC,故AB=EH,故AH=BE=2,故AF=2
(2)方法一:连接AC,AC⟂BD,由(1)知∠FAC=90°,故OG||AF,而O为AC的中点,故OG为△ACF中位线,OG=AF,BG+OG=OA,OB=OA=AD,故BG+AF=AD,即AF+2BG=
方法二:延长AF、CB交于点H,连接AC,由(1)知∠FAC=45°,故AH||BD;同时AD||BH,故ADBH为平行四边形,BG||BF,B为CH的中点,故HF=2BG,AF+2BG=AH=BD,BD=AD,
即AF+2BG=
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