设正方形ABCD的边CD的中点为E,F是CE的中点(图).求证:∠DAE=1/2∠BAF.

问题描述:

设正方形ABCD的边CD的中点为E,F是CE的中点(图).求证:∠DAE=

1
2
∠BAF.

证明:如图,作∠BAF的平分线AH交DC的延长线于H,则∠1=∠2=∠3,
所以FA=FH.
设正方形边长为a,在Rt△ADF中,
AF2=AD2+DF2=a2+(

3a
4
)2=
25
16
a2
所以AF=
5
4
a
=FH.
从而CH=FH-FC=
5
4
a
-
a
4
=a,
所以Rt△ABG≌Rt△HCG(AAS),GB=GC=DE=
1
2
a.
从而Rt△ABG≌Rt△ADE(SAS),
所以∠DAE=∠2=
1
2
∠BAF.