题目内容
【题目】(1)问题背景:如图1,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,连结AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是_____________________;
(2)探索延伸:如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=∠BAD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;
(3)结论应用:如图3,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海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东50°的方向以80海里/小时的速度前进,1.5小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E,F处,且两舰艇与指挥中心O之间夹角∠EOF=70°,试求此时两舰艇之间的距离.
【答案】(1)EF=BE+DF;(2)EF=BE+DF仍然成立;(3)210海里.
【解析】
(1)延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,即可证明△ABE≌△ADG,可得AE=AG,再证明△AEF≌△AGF,可得EF=FG,即可解题;
(2)延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,即可证明△ABE≌△ADG,可得AE=AG,再证明△AEF≌△AGF,可得EF=FG,即可解题;
(3)连接EF,延长AE、BF相交于点C,然后与(2)同理可证.
解:(1)EF=BE+DF
(2)EF=BE+DF仍然成立
证明如下:延长FD到G,使DG=BE,
连接AG,如图2
∵∠B+∠ADC=180°
∠ADC+∠ADG=180°
∴∠B=∠ADG
在△ABE和△ADG中
∴△ABE≌△ADG(SAS)
∴AE=AG,∠BAE=∠DAG
∵∠EAF=∠BAD
∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠BAD
∴∠EAF=∠GAF
在△AEF和△GAF中
∴△AEF≌△AGF(SAS)
∴EF=FG
∵FG=DG+DF
∴EF=BE+DF
(3)如图,连接EF,延长AE、BF相交于点C
由题意得:∠AOB=30°+90°+(90°-70°)=140°,∠EOF=70°
∴∠EOF=∠AOB
又∵OA=OB,∠OAC+∠OBC=(90°-30°)+(70°+50°)=180°
∴符合(2)的条件
∴结论EF=AE+BF成立
∴ EF=1.5×(60+80)=210海里
答:此时两舰艇之间的距离是210海里.