每日一题: 2020-05-09
题目:
如图所示, 在正方形ABCD 中, 点E,F 分别在BC,CD 上, EAF=45∘, 直线
AE 与DC 交于点G, AF 与BC 交于点H. 求证: S△GCH−S△CEF=2S△AEF.

参考思路
如图所示, 以C 为原点, CB 所在直线为x 轴, CD 所在直线为y 轴建立坐标系,
设AB=1,CE=a,CF=b⇒0<a<1,0<b<1,A(−1,1),E(−a,0),F(0,b).
易求得直线AF 的方程为: y=(b−1)x+b, 令y=0⇒x=1−bb;
直线AE 的直线方程为: y=a−11(x+a), 令x=0⇒y=a−1a.
因此有CH=1−bb,CG=1−aa.
由熟知结论知BE+DF=EF,S△AEF=S△ABE+S△ADF.
在直角三角形△CEF 中EF2=CE2+CF2⇒(1−a+1−b)2=a2+b2⇒ab=2a+2b−2.
另一方面S△CGH=21CH⋅CG=21⋅1−aa⋅1−bb=2−2a−2b+2abab=1.
又S△CEF+2S△AEF=SABCD=1⇒S△GCH−S△CEF=2S△AEF
