【问题情境】
如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P是AC左侧平面内�一点,作直线CP,∠ACP=α(0°<α<90°) ,作点A关于直线CP的对称点E,连接AE交直线CP于点D,连接BE交直线CP于点F.
【操作发现】
(1)当α=10°时,∠BFC的度数为 ;
当α=30°时,∠BFC的度数为 ;

【解法提示】如解图①,连接CE,

∵点A与点E关于直线CP对称,
∴AC=CE,∠DCE=∠ACD=10°,
∵∠ACB=90°,AC=BC,∴BC=CE,∠BCE=∠ACB+∠DCE+∠ACD=110°,∴∠CEB=1/2 �×(180°-∠BCE) =35°,∴∠BFC=∠CEF+∠FCE=35°+10°=45°;同理,当α=30°时,∠BFC的度数为45°.
【拓展探究】
作点A关于直线CP的对称点E,连接AE交直线CP于点D,连接BE交直线CP于点F.
(2) ①当0°<α<45°时,试判断∠BFC的度数是否为定值,并证明你的结论;

解:(2)①∠BFC的度数是定值,
证明:当0°<α<45°时,如解图②,连接CE,

∵点A与点E关于直线CP对称,
∴AC=CE,∠ECD=∠ACD=α,
∵∠ACB=90°,AC=BC,
∴CB=CE,
∴∠CEB=1/2 ×[180°-(90°+2α)] =45°-α,
∴∠BFC=∠ECD+∠CEB=α+45°-α=45°.
【拓展探究】
作点A关于直线CP的对称点E,连接AE交直线CP于点D,连接BE交直线CP于点F.
②当0°<α<45°时,猜想线段BF,EF与CF的数量关系,并证明你的结论;
解:②BF-EF=√2 CF,证明如下:
如解图②,过点C作CG⊥CF交BE于点G,

由①知,∠BFC=45°,
∴△CFG是等腰直角三角形,
∴CF=CG,∠CFG=∠CGF,FG=√2 CF,
∴∠CFE=∠CGB,
由①得∠CEB=∠CBE,
在△CEF和△CBG中,
∠CEF=∠CBG,
∠CFE=∠CGB,
CF=CG,
∴△CEF≌△CBG(AAS),
∴EF=BG,
∴BF-EF=BF-BG=FG=√2 CF.
【一题多解】
过点C作CH⊥BE于点H,
利用等腰三角形三线合一和锐角三角函数解决

【同类】

(1)①设∠ACN=α,则∠ECN=α
∠ACB=60°
∠ECB=60°+2α
∠EBC=[180°-(60°+2α)] ÷2=60°-α
∠MFE=∠EBC+∠ACN=60°-α+α=60°

②过点C作CH⊥BE于点H,
利用等腰三角形三线合一和锐角三角函数解决

【类比探究】
(2)FA=FE
∠FAC=∠FEC
CA=CB, CA=CE,
CB=CE,
∠CBE=∠CEB
∠FAC=∠FBC
A、B、F、C四点共圆
∠ACB=∠AFB=60°
∠AFE=120°
∠AFC=∠MFE=60°

过点C作CH⊥BE于点H,
利用等腰三角形三线合一和锐角三角函数解决

作图:

【一题多解】
在BE上截取一点G使BG=AF
证△CFG为等边三角形

【一题多解】
把CF绕着点C逆时针旋转60°,交BE于点G
证△CFG为等边三角形