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变式 4 - 2 [2025·扬州]如图,在 $□ ABCD$ 中,对角线 $AC$ 的垂直平分线与边 $AD$,$BC$ 分别相交于点 $E$,$F$。
(1) 求证:四边形 $AFCE$ 是菱形。
(2) 若 $AB = 3$,$BC = 5$,$CE$ 平分 $\angle ACD$,求 $DE$ 的长。
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(1) 求证:四边形 $AFCE$ 是菱形。
(2) 若 $AB = 3$,$BC = 5$,$CE$ 平分 $\angle ACD$,求 $DE$ 的长。
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答案:
变式4-2
(1)略$ (2)\frac{9}{5}$
(1)略$ (2)\frac{9}{5}$
典例 5 [2025·浙江]【问题背景】如图所示,某兴趣小组需要在正方形纸板 $ABCD$ 上剪下机翼状纸板(阴影部分),点 $E$ 在对角线 $BD$ 上。
【数学理解】(1) 该机翼状纸板是由两个全等三角形组成,请写出 $\triangle ABE \cong \triangle CBE$ 的证明过程。
(2) 若裁剪过程中满足 $DE = DA$,求“机翼角”$\angle BAE$ 的度数。
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【数学理解】(1) 该机翼状纸板是由两个全等三角形组成,请写出 $\triangle ABE \cong \triangle CBE$ 的证明过程。
(2) 若裁剪过程中满足 $DE = DA$,求“机翼角”$\angle BAE$ 的度数。
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答案:
(1) 证明见上;
(2) 22.5°
(1) 证明见上;
(2) 22.5°
变式 5 - 1 [2025·广安]如图,$E$,$F$ 是正方形 $ABCD$ 的对角线 $BD$ 上的两点,$BD = 10$,$DE = BF$,连结 $AE$,$AF$,$CE$,$CF$。
(1) 求证:$\triangle ADE \cong \triangle CBF$。
(2) 若四边形 $AECF$ 的周长为 $4\sqrt{34}$,求 $EF$ 的长。
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(1) 求证:$\triangle ADE \cong \triangle CBF$。
(2) 若四边形 $AECF$ 的周长为 $4\sqrt{34}$,求 $EF$ 的长。
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答案:
(1) 见解析;
(2) $6$
(1) 见解析;
(2) $6$
变式 5 - 2 [2023·绍兴]如图,在正方形 $ABCD$ 中,$G$ 是对角线 $BD$ 上的一点(与点 $B$,$D$ 不重合),$GE \perp CD$,$GF \perp BC$,$E$,$F$ 分别为垂足,连结 $EF$,连结 $AG$ 并延长交 $EF$ 于点 $H$。
(1) 求证:$\angle DAG = \angle EGH$。
(2) 判断 $AH$ 与 $EF$ 是否垂直,并说明理由。
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(1) 求证:$\angle DAG = \angle EGH$。
(2) 判断 $AH$ 与 $EF$ 是否垂直,并说明理由。
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答案:
(1) 见解析;
(2) AH⊥EF,理由见解析.
(1) 见解析;
(2) AH⊥EF,理由见解析.
典例 6 若顺次连结四边形 $ABCD$ 各边的中点所得的四边形是正方形,则四边形 $ABCD$ 的两条对角线 $AC$,$BD$ 一定是()
A.互相平分
B.互相垂直
C.互相平分且相等
D.互相垂直且相等
A.互相平分
B.互相垂直
C.互相平分且相等
D.互相垂直且相等
答案:
D
变式 6 [2025·德阳]如图,点 $E$,$F$,$G$,$H$ 分别是四边形 $ABCD$ 的边 $AB$,$BC$,$CD$,$DA$ 的中点。如果 $BD = AC$,四边形 $EFGH$ 的面积为 $24$,且 $HF = 6$,那么 $GH =$()

A.$4$
B.$5$
C.$8$
D.$10$
A.$4$
B.$5$
C.$8$
D.$10$
答案:
B
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