如图,四边形
ABCD是正方形,点
E是边
BC的中点,∠
AEF=90°,且
EF交正方形外角平分线
CF于点
F.请你认真阅读下面关于这个图的探究片段,完成所提出的问题.
(1)探究1:小强看到图(*)后,很快发现
AE=
EF,这需要证明
AE和
EF所在的两个三角形全等,但△
ABE和△
ECF显然不全等(一个是直角三角形,一个是钝角三角形),考虑到点
E是边
BC的中点,因此可以选取
AB的中点
M,连接
EM后尝试着去证△
AEM≌
EFC就行了,随即小强写出了如下的证明过程:
证明:如图1,取
AB的中点
M,连接
EM.
∵∠
AEF=90°
∴∠
FEC+∠
AEB=90°
又∵∠
EAM+∠
AEB=90°
∴∠
EAM=∠
FEC∵点
E,
M分别为正方形的边
BC和
AB的中点
∴
AM=
EC又可知△
BME是等腰直角三角形
∴∠
AME=135°
又∵
CF是正方形外角的平分线
∴∠
ECF=135°
∴△
AEM≌△
EFC(ASA)
∴
AE=
EF(2)探究2:小强继续探索,如图2,若把条件“点
E是边
BC的中点”改为“点
E是边
BC上的任意一点”,其余条件不变,发现
AE=
EF仍然成立,请你证明这一结论.
(3)探究3:小强进一步还想试试,如图3,若把条件“点
E是边
BC的中点”改为“点
E是边
BC延长线上的一点”,其余条件仍不变,那么结论
AE=
EF是否成立呢?若成立请你完成证明过程给小强看,若不成立请你说明理由.
