11. 如图,在$\triangle ABC$中,$\angle ABC = 90^{\circ}$,$AB = BC$,$D是BC$上的一点,$E是AB$延长线上的一点,且$BD = BE$,$AD的延长线交CE于点F$。$AF与CE$垂直吗?为什么?

答案:
AF⊥CE。理由如下:由∠ABC=90°,可得∠CBE=90°,所以∠ABC=∠CBE。又知BD=BE,AB=BC,可得△ABD≌△CBE(SAS),所以∠BCE=∠BAD。因为∠ABC+∠BAD+∠BDA=180°,∠DFC+∠BCE+∠CDF=180°,又因为∠BDA=∠CDF,所以∠DFC=∠ABC=90°,即AF⊥CE。
12. 已知$\angle BAC = \alpha(0^{\circ} \lt \alpha\leqslant 90^{\circ})$,$AB = AC$,$D是线段AC$上的动点。延长$BD至点E$,使得$BD = DE$,连结$CE$。过点$D作DF\perp AC$,交$CE的垂直平分线于点F$,连结$AF$,$CF$,$EF$。探究$\angle DAF与\angle BAC$的数量关系。
(1)如图①,当点$D与点C$重合时,小明作如下探究:延长$FD至点G$,使得$DG = DF$,连结$BG$,$AG$。发现一些全等三角形,如$\triangle BGD\cong\triangle EFD$,$\triangle ABG\cong\triangle ADF$等,则$\angle DAF与\angle BAC$的数量关系为______。
(2)如图②,当点$D与点C$不重合时,猜想$\angle DAF与\angle BAC$的数量关系,并说明理由。

(1)如图①,当点$D与点C$重合时,小明作如下探究:延长$FD至点G$,使得$DG = DF$,连结$BG$,$AG$。发现一些全等三角形,如$\triangle BGD\cong\triangle EFD$,$\triangle ABG\cong\triangle ADF$等,则$\angle DAF与\angle BAC$的数量关系为______。
(2)如图②,当点$D与点C$不重合时,猜想$\angle DAF与\angle BAC$的数量关系,并说明理由。
答案:
(1)∠DAF=$\frac{1}{2}$∠BAC(2)猜想:∠DAF=$\frac{1}{2}$∠BAC。理由如下:如图,当点D在线段AC上时,延长FD到点G,使DG=DF,连结BG,AG。由DF⊥AC,得∠ADF=∠ADG=90°。在△ADF和△ADG中,由DG=DF,∠ADF=∠ADG=90°,AD=AD,得△ADF≌△ADG(SAS),所以∠DAF=∠DAG,AF=AG。在△BGD和△EFD中,DG=DF,∠BDG=∠EDF,BD=DE,所以△BGD≌△EFD(SAS),所以BG=EF。因为点F在CE的垂直平分线上,所以EF=CF,所以BG=CF。在△ABG和△ACF中,由AB=AC,AG=AF,BG=CF,证得△ABG≌△ACF(SSS),所以∠BAG=∠DAF,所以∠BAC=∠BAG+∠DAG=2∠DAF,所以∠DAF=$\frac{1}{2}$∠BAC。
(1)∠DAF=$\frac{1}{2}$∠BAC(2)猜想:∠DAF=$\frac{1}{2}$∠BAC。理由如下:如图,当点D在线段AC上时,延长FD到点G,使DG=DF,连结BG,AG。由DF⊥AC,得∠ADF=∠ADG=90°。在△ADF和△ADG中,由DG=DF,∠ADF=∠ADG=90°,AD=AD,得△ADF≌△ADG(SAS),所以∠DAF=∠DAG,AF=AG。在△BGD和△EFD中,DG=DF,∠BDG=∠EDF,BD=DE,所以△BGD≌△EFD(SAS),所以BG=EF。因为点F在CE的垂直平分线上,所以EF=CF,所以BG=CF。在△ABG和△ACF中,由AB=AC,AG=AF,BG=CF,证得△ABG≌△ACF(SSS),所以∠BAG=∠DAF,所以∠BAC=∠BAG+∠DAG=2∠DAF,所以∠DAF=$\frac{1}{2}$∠BAC。
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