2026年快乐假期暑假作业宁波出版社八年级合订本第49页答案
24. 如图1,在菱形ABCD中,E是AC上一点,CE>AE,连结DE,过点B作$BF// DE$交AC于点F。
(1)求证:$AE=CF$。
(2)如图2,连结BE,DF,求证:四边形DEBF是菱形。
(3)如图3,在(2)的条件下,延长DE交AB于点G,连结FG,$CE=CD$。
①探究FG与DF的数量关系,并说明理由;
②若$AE=2EF$,且$FG=3$,求菱形ABCD的边长。

答案

24. (1)证明:因为四边形ABCD为菱形,所以$AD=CB$,$AD// BC$,所以$∠ DAE=∠ BCF$。因为$BF// DE$,所以$∠ DEF=∠ BFE$,所以$∠ AED=∠ CFB$。在$△ AED$和$△ CFB$中,$\begin{cases}∠ AED=∠ CFB,\\∠ DAE=∠ BCF,\\AD=CB,\end{cases}$所以$△ AED≌△ CFB$(AAS),所以$AE=CF$。
(2)证明:连结BD(图略)。由(1)知$△ AED≌△ CFB$,所以$DE=BF$,因为$BF// DE$,所以四边形DEBF为平行四边形。因为四边形ABCD为菱形,所以$AC⊥ BD$,所以$EF⊥ BD$,所以四边形DEBF是菱形。
(3)解:①FG与DF的数量关系为$FG=DF$。理由如下:因为四边形ABCD为菱形,所以$AB=CD$,$AB// CD$,所以$∠ CDE=∠ AGE$,因为$CE=CD$,所以$∠ CDE=∠ CED$。因为$∠ AEG=∠ CED$,所以$∠ AEG=∠ AGE$,所以$AE=AG$。由(1)知$AE=CF$,所以$AF=CE=CD=AB$。在$△ ABE$和$△ AFG$中,$\begin{cases}AB=AF,\\∠ BAE=∠ FAG,\\AE=AG,\end{cases}$所以$△ ABE≌△ AFG$(SAS),所以$BE=FG$。由(2)知四边形DEBF是菱形,所以$DF=BE$,所以$FG=DF$。
②连结BD交EF于点O(图略)。因为四边形DEBF是菱形,所以$DO⊥ EF$,$OE=OF$。因为$AE=2EF$,所以$AE=4OE=4OF$。设$OE=OF=a$,则$AE=4a$,$AO=AE+OE=5a$,$AD=AF=AE+EF=6a$,因为$FG=DF$,$FG=3$,所以$DF=3$,所以$DO^2=DF^2-OF^2=3^2-a^2$。因为$AO^2+DO^2=AD^2$,所以$(5a)^2+3^2-a^2=(6a)^2$。因为$a>0$,所以$a=\frac{\sqrt{3}}{2}$,所以$AD=6a=3\sqrt{3}$,所以菱形ABCD的边长为$3\sqrt{3}$。