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问题情境:如图1,在菱形ABCD中,点E、F分别为AB,BC边上的点,连接AF,DE相交于点O,且∠AOE=∠ADC,试探究:AF与DE的数量关系.特例探究:如图2,当菱形ABCD是正方形时,AF与DE有怎样的数量

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问题情境:
如图1,在菱形ABCD中,点E、F分别为AB,BC边上的点,连接AF,DE相交于点O,且∠AOE=∠ADC,试探究:AF与DE的数量关系.
特例探究:
如图2,当菱形ABCD是正方形时,AF与DE有怎样的数量关系呢?请你直接写出结论,不必证明;
类比解答:
类比特例探究的结论,猜想问题情境中AF与DE的数量关系,并说明理由;
拓展延伸:
将图1中的菱形ABCD改为▱ABCD(如图3)其中AB=a,AD=b,点E、F、G、H分别为AB、BC、CD、DA边上的动点,连接EG、HF相交于点O,且∠HOE=∠ADC,试探究:EG与FH的数量关系,用含a、b的式子直接写出
EG
FH
的值,不必说明理由.
作业帮
▼优质解答
答案和解析
作业帮 (1)特例探究:AF=DE.
理由:如图2,∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=BA,∠DAE=∠B=90°,
∵∠AOE=∠ADC=90°,
∴∠ADE+∠DAO=∠BAF+∠DAO=90°,
∴∠ADE=∠BAF,
∴在ADE和△BAF中,
∠ADE=∠BAF
AD=BA
∠DAE=∠B

∴△ADE≌△BAF(ASA),
∴AF=DE;

(2)类比AF与DE的数量关系为AF=DE.
理由:如图1,在AB上取点M使得DM=DA,连接DM,交AF于N,则
∠DAM=∠DMA,DM=AD=AB,
∵∠DAB+∠B=180°,∠DMA+∠DME=180°,作业帮
∴∠DME=∠B,
∵∠AOE=∠ADC,
∴∠ADO+∠DAO=∠ADO+∠CDO,
∴∠DAO=∠CDO,
又∵CD∥AB,AD∥BC,
∴∠CDO=∠MED,∠DAO=∠BFA,
∴∠MED=∠BFA,
在△MED和△BFA中,
∠DME=∠B
∠MED=∠BFA
DM=AB

∴△MED≌△BFA(AAS),
∴AF=DE;

(3)拓展延伸:
EG
FH
=
b
a

如图3,过G作GM⊥AB于M,过H作HN⊥BC于N,
∵四边形ABCD是平行四边形,作业帮
∴AD∥BC,DC∥AB,
∵平行四边形ABCD的面积=AB×GM=BC×HN,
∵AB=a,AD=b,
GM
HN
=
b
a

∵GM⊥AB,HN⊥BC,
∴∠GME=∠HNF=90°,
∵∠ADC=∠HOE,
∴∠ADC+∠HOG=∠EOH+∠HOG=180°,
∴∠DHO+∠DGE=360°-180°=180°,
∵AD∥BC,DC∥AB,
∴∠NFH=∠DHF,∠DGE+∠GEM=180°,
∴∠HFN=∠GEM,
∴△GME∽△HNF,
EG
FH
=
GM
HN
=
b
a