13.(16 分)在正方形 ABCD 中,点 E、F 分别在边 BC、CD 上,且$∠EAF= ∠CEF= 45^{\circ }$.
(1)将$△ADF$绕点 A 顺时针旋转$90^{\circ }$,得到$△ABG$(如图①),求证:$BE+DF= EF$.
(2)若直线 EF 与 AB、AD 的延长线分别交于点 M、N(如图②),求证:$EF^{2}= ME^{2}+NF^{2}$.

答案:证明 (1) ∵△ADF 绕着点 A 顺时针旋转 90°, 得到△ABG, ∴AG = AF, BG = DF, ∠GAF = 90°, G、B、E 三点共线. ∵∠EAF = 45°, ∴∠GAE = ∠GAF - ∠EAF = 45°, ∴∠GAE = ∠EAF, 在△AEG 和△AEF 中, $\begin{cases}AG = AF, \\ ∠GAE = ∠FAE, \\ AE = AE,\end{cases}$ ∴△AEG ≌ △AEF(SAS), ∴GE = EF. ∵GE = BE + GB = BE + DF, ∴BE + DF = EF.
(2) 将△ADF 绕点 A 顺时针旋转 90°, 得到△ABG, 连接 GM, 如图所示.

∵四边形 ABCD 是正方形, ∴AB = BC = CD = AD, ∠ADC = ∠ABC = ∠C = 90°. ∵∠CEF = 45°, ∴△CEF 为等腰直角三角形, CE = CF, 易知△DFN 与△BEM 也是等腰直角三角形, ∴DF = DN, BM = BE. ∵BC = CD, ∴BE = DF. 由(1)知 BG = DF, ∴BG = DF = DN = BE = BM, ∴△BGM 也是等腰直角三角形, ∠BMG = 45°, ∵∠EMB = 45°, ∴∠EMG = 90°, ∴EG² = MG² + ME², 易知 MG = $\sqrt{2}$BM, NF = $\sqrt{2}$DF, ∴MG = NF, ∴EG² = NF² + ME². 由(1)知 EG = EF, ∴EF² = ME² + NF².