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如图,菱形ABCD中,AC、BD相交于点O,CA=8,DB=4,点E在AB上,过O作OF⊥OE于O,OF=OE,连接FB.
(1)求证:∠AEO=∠BFO
(2)当点E在线段AB上运动时,请写出一个反映BE2,BF2,EF2之间关系的等式,并说明理由;
(3)当点E在线段AB的延长线上运动时,如图,此时(2)中的结论是否依然成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.

【答案】分析:(1)根据菱形的性质得AC⊥BD,OA=4,OB=2,则∠AOB=90°,而∠EOF=90°,利用等角的余角相等得到∠AOE=∠BOF,又OA:OB=OE:OF=2:1,根据三角形相似的判定得到△OAE∽△OBF,根据三角形相似的性质即可得到结论;
(2)由(1)中△OAE∽△OBF得∠OAE=∠OBF,而∠OAE+∠ABO=90°,则∠ABO+∠OBF=90°,即△BEF为直角三角形,根据勾股定理即可得到BE2+BF2=EF2;
(3)同(1)一样可证得△OAE∽△OBF,再与(2)证明方法一样可得到BE2+BF2=EF2.
解答:解:(1)证明:∵四边形ABCD为菱形,CA=8,DB=4,
∴AC⊥BD,OA=4,OB=2,
∴∠AOB=90°,
而OF⊥OE,
∴∠EOF=90°,
∴∠AOE=∠BOF,
又∵OF=OE,
∴OA:OB=OE:OF=2:1,
∴△OAE∽△OBF,
∴∠AEO=∠BFO;

(2)BE2+BF2=EF2.理由如下:
由(1)中△OAE∽△OBF,
∴∠OAE=∠OBF,
∴∠ABO+∠OBF=90°,
∴△BEF为直角三角形,
∴BE2+BF2=EF2;

(3)BE2+BF2=EF2依然成立.理由如下:
∵四边形ABCD为菱形,CA=8,DB=4,
∴AC⊥BD,OA=4,OB=2,
而OF⊥OE,
∴∠EOF=90°,
∴∠AOE=∠BOF,
又∵OF=OE,
∴OA:OB=OE:OF=2:1,
∴△OAE∽△OBF,
∴∠OAE=∠OBF,
∴△BEF为直角三角形,
∴BE2+BF2=EF2.
点评:本题考查了菱形的性质:菱形的对边分别平行,四条边都相等,两条对角线互相垂直平分,并且分别平分两组内角.也考查了相似三角形的判定与性质以及勾股定理.
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3
3
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