(1)证明:如图1,在OC上截取OK=OE.连接EK,
∵OC=OA,∠COA=∠BA0=90°,∠OEK=∠OKE=45°, ∵AP为正方形OCBA的外角平分线, ∴∠BAP=45°,
∴∠EKC=∠PAE=135°, ∴CK=EA, ∵EC⊥EP,
∴∠CEF=∠COE=90°,
∴∠CEO+∠KCE=90°,∠CEO+∠PEA=90°, ∴∠KCE=∠CEA, 在△CKE和△EAP中,
,
∴△CKE≌△EAP(ASA), ∴EC=EP;
(2)①解:y轴上存在点M,使得四边形BMEP是平行四边形.如图2,过点B作BM∥PE交y轴于点M,连接BP,EM,
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则∠CQB=∠CEP=90°, 所以∠OCE=∠CBQ, ∵在△BCM和△COE中, ∵
,
∴△BCM≌△COE(ASA), ∴BM=CE, ∵CE=EP, ∴BM=EP. ∵BM∥EP,
∴四边形BMEP是平行四边形, ∵△BCM≌△COE, ∴CM=OE=3, ∴OM=CO﹣CM=2. 故点M的坐标为(0,2).
②如图3,存在点Q使四边形CEPQ是正方形,
过点Q作QH⊥y轴于点Q,则∠QHC=∠COE=90°,∴∠HQC+∠HCQ=90°,
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∵∠QCE=90°, ∴∠HCQ+∠ECO=90°, ∴∠ECO=∠CHQ, ∵四边形CEPQ是正方形, ∴CQ=EC,
∴△HCQ≌△OEC(AAS), ∴HC=OE=2,HQ=OC=5, 则HO=7,
∴点Q的坐标为(5,7).
4.如图,正方形ABCD中,E为BC边上任意点,AF平分∠EAD,交CD于点F. (1)如图1,若点F恰好为CD中点,求证:AE=BE+2CE; (2)在(1)的条件下,求
的值;
(3)如图2,延长AF交BC的延长线于点G,延长AE交DC的延长线于点H,连接HG,当CG=DF时,求证:HG⊥AG.
解:(1)如图1,延长BC交AF的延长线于点G,
∵AD∥CG,
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∴∠DAF=∠G, 又∵AF平分∠DAE, ∴∠DAF=∠EAF, ∴∠G=∠EAF, ∴EA=EG,
∵点F为CD的中点, ∴CF=DF,
又∵∠DFA=∠CFG,∠FAD=∠G, ∴△ADF≌△GCF(AAS), ∴AD=CG, ∴CG=BC=BE+CE,
∴EG=BE+CE+CE=BE=2CE=AE;
(2)设CE=a,BE=b,则AE=2a+b,AB=a+b,
在Rt△ABE中,AB2+BE2=AE2,即(a+b)2+b2=(2a+b)2,解得b=3a,b=﹣a(舍), ∴=
=;
(3)如图2,连接DG,
∵CG=DF,DC=DA,∠ADF=∠DCG, ∴△ADF≌△DCG(SAS), ∴∠CDG=∠DAF, ∴∠HAF=∠FDG,
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