2026年暑假作业与生活陕西师范大学出版总社有限公司七年级数学北师大版第60页答案
21. (12分)问题背景:
如图3-13①,在四边形ABCD中,AB = AD,∠BAD = 120°,∠B = ∠ADC = 90°,E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF = 60°,探究图中线段BE,EF,FD之间的数量关系。
小王同学探究此问题的方法是,延长FD到点G,使DG = BE,连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是
$EF=BE+FD$


探索延伸:
如图3-13②,若在四边形ABCD中,AB = AD,∠B + ∠D = 180°,E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF = $\frac{1}{2}$∠BAD,判断上述结论是否仍然成立,并说明理由;
实际应用:
如图3-13③,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30°的A处,舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以60 kn的速度前进,舰艇乙沿北偏东50°的方向以80 kn的速度前进,1.5 h后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E,F处,且两舰艇航线之间的夹角为70°,试求此时两舰艇之间的距离。(1 kn = 1 n mile/h)

答案


21.$EF = BE + FD$
探索延伸:
上述结论$EF = BE + FD$成立。
理由:如图①,延长FD到点G,使得DG = BE,连接AG。
因为∠B + ∠ADC = 180°,∠ADG + ∠ADC = 180°,
所以∠B = ∠ADG。
在△ABE和△ADG中,
$\begin{cases}AB = AD, \\∠B = ∠ADG, \\BE = DG,\end{cases}$
所以△ABE≌△ADG(SAS),
所以AE = AG,∠BAE = ∠DAG。
因为$∠EAF = \frac{1}{2}∠BAD$,
所以$∠GAF = ∠DAG + ∠DAF = ∠DAF + ∠BAE = ∠BAD - ∠EAF = \frac{1}{2}∠BAD$。
所以∠GAF = ∠EAF。
在△AFG和△AFE中,
$\begin{cases}AG = AE, \\∠GAF = ∠EAF, \\AF = AF,\end{cases}$
所以△AFG≌△AFE(SAS),
所以GF = EF。
因为GF = DF + DG = DF + BE,
所以EF = BE + FD。
实际应用:
如图②,连接EF,延长AE,BF相交于点C。
在四边形AOB中,
因为∠AOB = 30° + 90° + (90° - 70°) = 140°,$∠FOE = 70° = \frac{1}{2}∠AOB$,
又因为OA = OB,∠OAC + ∠OBC = (90° - 30°) + (70° + 50°) = 60° + 120° = 180°,
所以图②符合探索延伸的条件,
所以EF = AE + FB = 1.5 × (60 + 80) = 210(n mile),
即此时两舰艇之间的距离为210 n mile。