九年级数学兴趣小组组织了以“等积变形”为主题的课题研究．
第一学习小组发现：如图（1），点A、点B在直线l₁上，点C、点D在直线l₂上，若l₁∥l₂，则S_△ABC=S_△ABD；反之亦成立．
第二学习小组发现：如图（2），点P是反比例函数y=

k

x

上任意一点，过点P作x轴、y轴的垂线，垂足为M、N，则矩形OMPN的面积为定值|k|．

请利用上述结论解决下列问题：
（1）如图（3），四边形ABCD、与四边形CEFG都是正方形点E在CD上，正方形ABCD边长为2，则S_△BDF=．
（2）如图（4），点P、Q在反比例函数y=

k

x

图象上，PQ过点O，过P作y轴的平行线交x轴于点H，过Q作x轴的平行线交PH于点G，若S_△PQG=8，则S_△POH=，k=．
（3）如图（5）点P、Q是第一象限的点，且在反比例函数y=

k

x

图象上，过点P作x轴垂线，过点Q作y轴垂线，垂足分别是M、N，试判断直线PQ与直线MN的位置关系，并说明理由．

如图，B，C，E是同一直线上的三个点，四边形ABCD与四边形CEFG都是正方形．连接BG，DE．
（1）观察猜想BG与DE之间的关系，并证明你的猜想；
（2）图中是否存在通过旋转能够互相重合的两个三角形？若存在，请指出，并说出旋转过程；若不存在，请说明理由．

若两个实数a，b，使得，a²+b与a+b²都是有理数，称数对（a，b）是和谐的．
①试找出一对无理数，使得（a，b）是和谐的；
②证明：若（a，b）是和谐的，且a+b是不等于1的有理数，则a，b都是有理数；
③证明：若（a，b）是和谐的，且

a

b

是有理数，则a，b都是有理数；