如图1,正方形ABCD的一边AB在直尺一边所在直线MN上,点O是对角线AC、BD的交点,过点O作OE⊥MN于点E.
(1)如图1,线段AB与OE之间的数量关系为 .(请直接填结论)
(2)保证点A始终在直线MN上,正方形ABCD绕点A旋转
(0<
<90°),过点 B作BF⊥MN于点F.
① 如图2,当点O、B两点均在直线MN右侧时,试猜想线段AF、BF与OE之间存在怎样的数量关系?请说明理由.
② 如图3,当点O、B两点分别在直线MN两侧时,此时①中结论是否依然成立呢?若成立,请直接写出结论;若不成立,请写出变化后的结论并证明.
③ 当正方形ABCD绕点A旋转到如图4的位置时,线段AF、BF与OE之间的数量关系为 .(请直接填结论)
(1)AB=2OE (2)①
证明:过点B作BH⊥OE于点H ∴∠BHE=∠BHO=90° ∵OE⊥MN,BF⊥MN
∴∠BFE=∠OEF=90° ∴四边形EFBH为矩形 ∴BF=EH,EF=BH
∵四边形ABCD为正方形 ∴OA=OB,∠AOB=90° ∴∠AOE+∠HOB=∠OBH+∠HOB=90°
∴∠AOE=∠OBH∴△AEO≌△OHB(AAS) ∴AE=OH,OE=BH
∴AF+BF=AE+EF+BF =OH+BH+EH=OE+OE=2OE.
(3)②
证明:延长OE,过点B作BH⊥OE于点H
∴∠EHB=90° ∵OE⊥MN,BF⊥MN ∴∠AEO=∠HEF=∠BFE=90°
∴四边形HBFE为矩形 ∴BF=HE,EF=BH ∵四边形ABCD是正方形
∴OA=OB,∠AOB=90° ∴∠AOE+∠BOH=∠OBH+∠BOH
∴∠AOE=∠OBH∴△AOE≌△OBH(AAS)
∴AE=OH,OE=BH ∴AF-BF
=AE+EF-HE=OH-HE+OE =OE+OE =2OE
(4)