Question

如圖1，在正方形ABCD中，E是AB上一點，F(xiàn)是AD延長線上一點，且DF=BE．容易證得：CE=CF；

（1）在圖1中，若G在AD上，且∠GCE=45°，試猜想GE、BE、GD三線段之間的關(guān)系，并證明你的結(jié)論；
（2）在（1）的條件下，若以C為圓心，CD為半徑作圓，試判斷此圓與直線EG的位置關(guān)系，并說明理由；
（3）運用（1）中解答所積累的經(jīng)驗和知識，完成下題：
如圖2，在直角梯形ABCD中，AD∥BC（BC＞AD），∠B=90°，AB=BC=12，E是AB上一點，且∠DCE=45°，BE=4，求DE的長．

Answer 1

解：（1）∵DF=BE，∠FDC=∠EBC，BC=DC，
∴△EBC≌△FDC，
∴∠DCF=∠BCE，
∵∠GCE=45°，所以∠BCE+∠DCG=90°-45°=45°，
即∠DCG+∠DCF=45°，
∴∠ECG=∠FCG，CF=CE，
于是△ECG≌△FCG，
故EG=GF，即GE=BE+GD．

（2）作CG⊥EG，
因為△ECG≌△FCG，
故其對應(yīng)高相等，
于是CD=CG，
以C為圓心，CD為半徑作圓，則該圓經(jīng)過點G，
于是可知EG為圓的切線．

（3）過C作CG⊥AD，交AD延長線于G，
在直角梯形ABCD中，
∵AD∥BC，∠A=∠B=90°，
又∠CGA=90°，AB=BC，
∴四邊形ABCG為正方形．
∴AG=BC=12．
已知∠DCE=45°，根據(jù)（1）（2）可知，ED=BE+DG，
設(shè)DE=x，則DG=x-4，
∴AD=16-x．
在Rt△AED中
∵DE²=AD²+AE²，即x²=（16-x）²+8²
解得：x=10．
∴DE=10．
分析：（1）利用正方形的性質(zhì)和∠GCE=45°，求出∠GCD+∠BCE=45°，再根據(jù)△EBC≌△FDC，得出∠ECG=∠FCG，然后證出△ECG≌△FCG，即可得出結(jié)論．
（2）根據(jù)切線的性質(zhì)定理解答即可．
（3）作出輔助線DF，根據(jù)三角形面積公式列等式即可求出DF的長，再利用勾股定理解答即可．
點評：此題考查了全等三角形的判定性質(zhì)和正方形的性質(zhì)．此題難度較大，解答時要注意，（1）（2）（3）題的梯度是由難到易，且前一題為后面的題提供思路．