1.阅读下面材料：
小伟遇到这样一个问题：如图1，在正方形ABCD 中，点E 、F 分别为DC 、BC 边上的点，∠EAF =45°，连结
EF ，求证：DE +BF =EF ．
小伟是这样思考的：要想解决这个问题，首先应想办法将这些分散的线段集中到同一条线段上．他先后尝试了平移、翻折、旋转的方法，发现通过旋转可以解决此问题．他的方法是将△ADE 绕点A 顺时针旋转90°得到△ABG （如图2），此时GF 即是DE +BF ．请回答：在图2中，∠GAF 的度数是
． 参考小伟得到的结论和思考问题的方法，解决下列问题：
（1）如图3，在直角梯形ABCD 中，AD ∥BC （AD ＞BC ），∠D =90°，AD =CD =10，E 是CD 上一点，若∠BAE =45°，
DE =4，则BE = ．
（2）如图4，在平面直角坐标系xOy 中，点B 是x 轴上一动点，且点A （3-，2），连结AB 和AO ，并以AB 为ABCD C x y x y y 2.如图，在平面直角坐标系中，A 点的坐标为（0，3），以O 为圆心，OA 为半径作圆，该圆与坐标轴分别交于A 、B 、C 、D 四点，弦AF 交半径OB 于点E ，过点F 作⊙O 的切线分别交x 轴、y 轴于P 、Q 两点． （1）求证：PE=PF ；（2）若∠FAQ=30°，求直线PQ 的函数表达式； （3）在（2）的前提下，动点M 从点A 出发，以
3
π
单位长度/s 的速度沿弧ADF 向终点F 运动（如图2），设运动时间为t s ，那么当t 为何值时，△AMF 的面积最大？最大面积是多少？
3. 阅读下面材料：
小明遇到这样一个问题：如图1，△ABO 和△CDO 均为等腰直角三角形，∠AOB=∠COD=90°．若△BOC 的面积为1，试求以AD 、BC 、OC+OD 的长度为三边长的三角形的面积． 小明是这样思考的：要解决这个问题，首先应想办法移动这些分散的线段，构造一个三角形，再计算其面积即可．他利用图形变换解决了这个问题，其解题思路是延长CO 到E ，使得OE=CO ，连接BE ，可证△OBE ≌△OAD ，
C
D
O A
B
图4
x
y F E
D A
B
C
B E
D
A
G
F E
D A
B
C C
图1
图2
图3C D A
O
B
x
y 图4
图图F E
D A B C B E
D
A G F
E D
A
B
C
C
1
图23图C
D A
O
B x y
4
从而得到的△BCE 即是以AD 、BC 、OC+OD 的长度为三边长的三角形（如图2）． 请你回答：图2中△BCE 的面积等于
请你尝试用平移、旋转、翻折的方法，解决下列问题：
如图3，已知△ABC ，分别以AB 、AC 、BC 为边向外作正方形ABDE 、AGFC 、BCHI ，连接EG 、FH 、ID ． （1）在图3中利用图形变换画出并指明以EG 、FH 、ID 的长度为三边长的一个三角形（保留画图痕迹）； （2）若△ABC 的面积为1，则以EG 、FH 、ID 的长度为三边长的三角形的面积等于
4．课题学习
问题背景 甲、乙、丙三名同学探索课本上一道题：如图1，E 是边长为a 的正方形ABCD 中CD 边上任意一点，以点A 为中心，把△ADE 顺时针旋转90°，画出旋转后的图形 任务要求：
（1）请你在图1中画出旋转后的图形 甲、乙、丙三名同学又继续探索：
在正方形ABCD 中，∠EAF=45°，点F 为BC 上一点，点E 为DC 上一点，∠EAF 的两边AE 、AF 分别与直线BD 交于点M 、N ．连接EF
甲发现：线段BF ，EF ，DE 之间存在着关系式EF=BF+DE ； 乙发现：△CEF 的周长是一个恒定不变的值；
丙发现：线段BN ，MN ，DM 之间存在着关系式BN 2+DM 2=MN 2
（2）现请也参与三位同学的研究工作中来，你认为三名同学中哪个的发现是正确的，并说明你的理由．
5. 小曼和他的同学组成了“爱琢磨”学习小组，有一次，他们碰到这样一道题：“已知正方形ABCD ，点E 、F 、G 、H 分别在边AB 、BC 、CD 、DA 上，若EG ⊥FH ，则EG=FH ．”为了解决这个问题，经过思考，大家给出了以下两个方案：
方案一：过点A 作AM ∥HF 交BC 于点M ，过点B 作BN ∥EG 交CD 于点N ； 方案二：过点A 作AM ∥HF 交BC 于点M ，过点A 作AN ∥EG 交CD 于点N ．… （1）对小曼遇到的问题，请在甲、乙两个方案中任选一个加以证明（如图（1））． （2）如果把条件中的“正方形”改为“长方形”，并设AB=2，BC=3（如图（2）），是探究EG 、FH 之间有怎样的数量关系，并证明你的结论．
（3）如果把条件中的“EG ⊥FH ”改为“EG 与FH 的夹角为45°”，并假设正方形ABCD 的边长为1，FH 的长为2
5
（如图（3）），试求EG 的长度．
6. 如图1，已知正方形ABCD，将一个45度角∝的顶点放在D点并绕D点旋转，角的两边分别交AB边和BC 边于点E和F，连接EF．求证：EF=AE+CF
（1）小明是这样思考的：延长BC到G，使得CG=AE，连接DG，先证△DAE≌△DCG，再证△DEF≌△DGF，请你借助图2，按照小明的思路，写出完整的证明思路．
（2）刘老师看到这条题目后，问了小明两个小问题：①如果正方形的边长和△BEF的面积都等于6，求EF的长②将角∝绕D点继续旋转，使得角∝的两边分别和AB边延长线、BC边的延长线交于E和F，如图3所示，猜想EF、AE、CF三线段之间的数量关系并给予证明．请你帮忙解决．
7. 请阅读下列材料：
问题：如图，在正方形ABCD和平行四边形BEFG中，点A，B，E在同一条直线上，P是线段DF的中点，连接PG，PC．
探究：当PG与PC的夹角为多少度时，平行四边形BEFG是正方形？
小聪同学的思路是：首先可以说明四边形BEFG是矩形；然后延长GP交DC于点H，构造全等三角形，经过推理可以探索出问题的答案．
请你参考小聪同学的思路，探究并解决这个问题．
（1）求证：四边形BEFG是矩形；
（2）PG与PC的夹角为度时，四边形BEFG是正方形．
理由：
8.阅读下面材料：
小阳遇到这样一个问题：如图（1），O为等边△ABC内部一点，且OA：OB：OC=1：2：3，求∠AOB的度数．
小阳是这样思考的：图（1）中有一个等边三角形，若将图形中一部分绕着等边三角形的某个顶点旋转60°，会得到新的等边三角形，且能达到转移线段的目的．他的作法是：如图（2），把△ACO绕点A逆时针旋转60°，使点C与点B重合，得到△ABO′，连接OO′．则△AOO′是等边三角形，故OO′=OA，至此，通过旋转将线段OA、OB、OC转移到同一个三角形OO′B中．
（1）请你回答：∠AOB= °．
（2）参考小阳思考问题的方法，解决下列问题：
已知：如图（3），四边形ABCD中，AB=AD，∠DAB=60°，∠DCB=30°，AC=5，CD=4．求四边形ABCD的
面积．
9. 问题背景
（1）如图1，△ABC 中，DE ∥BC 分别交AB ，AC 于D ，E 两点，过点E 作EF ∥AB 交BC 于点F ．请按图示数据填空：四边形DBFE 的面积S =
，△EFC 的面积1S = ，△ADE 的面积2S = ． 探究发现（2）在（1）中，若BF a =，FC b =，DE 与BC 间的距离为h ．请证明2124S S S =． 拓展迁移
（3）如图2，□DEFG 的四个顶点在△ABC 的三边上，若△ADG 、△DBE 、△GFC 的面积分别为2、5、3，试利用．．（2．）中的结论．．．．
求△ABC 的面积．
10. 正方形ABCD 中，点O 是对角线DB 的中点，点P 是DB 所在直线上的一个动点，PE ⊥BC 于E ，PF ⊥DC 于F. (1)当点P 与点O 重合时(如图①)，猜测AP 与EF 的数量及位置关系，并证明你的结论；
(2)当点P 在线段DB 上 (不与点D 、O 、B 重合)时(如图②)，探究(1)中的结论是否成立？若成立，写出证明过
程；若不成立，请说明理由；
(3)当点P 在DB 的长延长线上时，请将图③补充完整，并判断(1)中的结论是否成立？若成立，直接写出结论；若不成立，请写出相应的结论.
B C D G F E 图2 A
B C D F
E
图1
A
1S 2S S 3 6
2