正方形と45°

【例題】
   正方形ABCDにおいて、
   BC上の点E、DC上の点Fは
   ∠DAF=15°、∠BAE=30°
   をみたすとき、
   ∠AFEの大きさを求めよ。
【例題の答】
   △ADFを図のように辺ADを
   辺ABに貼り付けて、
     F→Gとする。
   AG=AF、AEは共通
   ∠GAE=45=∠FAE
   から、△AEG≡△AEF
   ∠AGE=∠AFE=75°
    
       答え ∠AFE=75°

この系統の問題は私(リンデン)が最初に見たのはたしか、学習指導要録の解説だったかそれ以前の古い「数検」の問題集のどちらかのように思います。(この「数検」はあの「数検」とは違います)
下の問1などは上の例題ですぐわかることですが、基本的な知識として、載せています。

【問題1】
   正方形ABCDにおいて、
    BC上の点E、DC上の点Fは
    ∠EAF=45°
    をみたすとき、

    BE+FD=EF を証明しなさい。
【問題2】
   正方形ABCDにおいて、
    BC上の点E、DC上の点Fは
    ∠EAF=45°をみたし
    点Aから、EFに垂線AGをおろしたとき、

    AGはこの正方形の1辺
       と等しいことを証明しなさい。
    

 【問題3】
    正方形ABCDにおいて、
    BC上の点E、DC上の点Fは
    ∠EAF=45°、∠EFC=30°°
    をみたすとき、
 
    ∠AFEを求めなさい。
【問題4】
   ∠A=120°のひし形において、
   BC上の点Eは∠BAE=20
   DC上の点Fは∠DAF=40 を
   それぞれみたすとき

   ∠EFCを求めなさい。


  正方形をひし形に変えたら、例題より簡単な問題になってしまった。
【問題5】
   正方形ABCDにおいて、
   BC上の点E、DC上の点Fは
   ∠AEB=∠AEF、∠AFE=∠AFD
   をみたす。
   AF=4cm、AE=3√2cmとして、

   この正方形の面積を求めなさい
   
【問題6】
    正方形ABCDにおいて、
    BC上の点E、DC上の点Fは
    DF+BE=AE をみたす。
    ∠EAF を求めなさい。
【問題7】
    正方形ABCDにおいて、
    BC上の点E、DC上の点Fは
    ∠AEB=∠AEF を満たす。

    ∠EAF を求めなさい。


   問題5の∠AFE=∠AFDの
   条件は大杉か…ほんとうは、
   傍心を強調したかっただけ
【問題8】
   正方形ABCDにおいて、
   BCの延長上に点Eをとり、
      CDの延長上に、
   ∠BEA=∠AEFとなる点Fをとる。

    ∠EAF を求めなさい。
【問題9】
    正方形ABCDにおいて、
    BC上の点E、DC上の点Fは
    ∠EAF=45°
    AD:DF=4:1 を満たす。
    このとき
    AF::AE の比を求めなさい。
【問題10】
    正方形ABCDにおいて、
    BC上の点E、DC上の点Fは
    ∠EAF=45°EC=3cm
    FC=4cm をみたすとき。
    
    ABの長さを求めなさい。
【問題11】
    正方形ABCDにおいて、
    BC上の点E、DC上の点Fは
    ∠EAF=45°とする。
    DF::FC=a:b のとき

    BE:EC=b:2a であることを
    証明しなさい。

    3平方の定理だけでもガンガンいけますが、これらとは別の解答で、JH2CMHさんのページの中の「MyQSL]の1番の解答の補助線をヒントにすると、別解ができます。
【問題12】
   正方形ABCDにおいて、
   BC上の点E、DC上の点Fは
   2DF::FC=EC:BE のとき

   ∠EAF=45°を証明しなさい。
   
    問題11の逆の問題です。清宮先生の「エレガントな問題を作る」にあります。このときの解答は目からウロコというか、クリビツテンギョウイタオドロでした。私は3平方で証明しましたが…