如图,四边形 $ABCD$ 是正方形,点 $E$ 在直线 $BC$ 上,连接 $AE$,将 $\triangle ABE$ 沿 $AE$ 所在直线折叠,点 $B$ 的对应点是 点 $B'$,连接 $AB'$ 并延长交直线 $DC$ 于点 $F$.
【难度】
【出处】
【标注】
  1. 当点 $F$ 与点 $C$ 重合时如图 1,易证:$DF+BE=AF$(不需证明).
    标注
    答案
    解析
  2. 当点 $F$ 在 $DC$ 的延长线上时如图 2,当点 $F$ 在 $CD$ 的延长线上时如图 3,线段 $DF$,$BE$,$AF$ 有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,并选择一种情况给予证明.
    标注
    答案
    图 2 的结论:$DF+BE=AF$,
    图 3 的结论:$BE-DF=AF$,
    图 2 的证明:延长 $CD$ 到点 $G$,使 $DG=BE$,连接 $AG$.
    需证 $\triangle ABE\cong \triangle ADG$,
    $\therefore \angle BAE=\angle DAG$,$\angle AEB=\angle AGD$,
    $\because CB\parallel AD$,
    $\therefore \angle AEB=\angle EAD $,
    $\because \angle BAE=\angle B'AE$,
    $\therefore \angle B'AE =\angle DAG$,
    $\therefore \angle GAF =\angle DAE$,
    $\therefore \angle AGD =\angle GAF$,
    $\therefore GF=AF$,
    $\therefore BE+DF=AF$.
    图 3 的证明:在 $BC$ 上取点 $M$,使 $BM=DF$,连接 $AM$.
    需证 $\triangle ABM\cong \triangle ADF$.
    $\therefore \angle BAM=\angle DAF$,$AF=AM$,
    $\because \triangle ABE\cong \triangle AB'E$,
    $\therefore \angle BAE=\angle B'AE$,
    $\therefore \angle MAE=\angle DAE$,
    $\because AD\parallel BE$,
    $\therefore \angle MEA=\angle DAE$,
    $\therefore \angle MEA=\angle MAE$,
    $\therefore ME=MA=AF$,
    $\therefore BE-DF=AF$
    解析
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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