利用正方形的性质和等边三角形的性质证明△ABE≌△ADF(SSS),有相似三角形的性质和已知条件即可求出当BE=DF时,∠BAE的大小,应该注意的是,正三角形AEF可以再正方形的内部也可以在正方形的外部,所以要分两种情况分别求解.
【解析】
①当正三角形AEF在正方形ABCD的内部时,如图1,
∵正方形ABCD与正三角形AEF的顶点A重合,
当BE=DF时,
∴,
∴△ABE≌△ADF(SSS),
∴∠BAE=∠FAD,
∵∠EAF=60°,
∴∠BAE+∠FAD=30°,
∴∠BAE=∠FAD=15°,
②当正三角形AEF在正方形ABCD的外部时.
∵正方形ABCD与正三角形AEF的顶点A重合,
当BE=DF时,
∴AB=AD BE=DF AE=AF,
∴△ABE≌△ADF(SSS),
∴∠BAE=∠FAD,
∵∠EAF=60°,
∴∠BAE=(360°-90°-60°)×+60°=165°,
∴∠BAE=∠FAD=165°
故答案为:15°或165°.