Question

 菱形ABCD中，兩條對(duì)角線AC，BD相交于點(diǎn)O，∠MON+∠BCD=180°，∠MON繞點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)，射線OM交邊BC于點(diǎn)E，射線ON交邊DC于點(diǎn)F，連接EF．

（1）如圖1，當(dāng)∠ABC=90°時(shí)，△OEF的形狀是　         　；

（2）如圖2，當(dāng)∠ABC=60°時(shí)，請(qǐng)判斷△OEF的形狀，并說明理由；

（3）在（1）的條件下，將∠MON的頂點(diǎn)移到AO的中點(diǎn)O′處，∠MO′N繞點(diǎn)O′旋轉(zhuǎn)，仍滿足∠MO′N+∠BCD=180°，射線O′M交直線BC于點(diǎn)E，射線O′N交直線CD于點(diǎn)F，當(dāng)BC=4，且=時(shí)，直接寫出線段CE的長．

Answer 1

 （1）△OEF是等腰直角三角形；

證明：如圖1，∵菱形ABCD中，∠ABC=90°，

∴四邊形ABCD是正方形，

∴OB=OC，∠BOC=90°，∠BCD=90°，∠EBO=∠FCO=45°，

∴∠BOE+∠COE=90°，

∵∠MON+∠BCD=180°，

∴∠MON=90°，

∴∠COF+∠COE=90°，

∴∠BOE=∠COF，

在△BOE與△COF中，

，

∴△BOE≌△COF（ASA），

∴OE=OF，

∴△OEF是等腰直角三角形；

故答案為等腰直角三角形；

（2）△OEF是等邊三角形；

證明：如圖2，過O點(diǎn)作OG⊥BC于G，作OH⊥CD于H，

∴∠OGE=∠OGC=∠OHC=90°，

∵四邊形ABCD是菱形，

∴CA平分∠BCD，∠ABC+BCD=180°，

∴OG=OH，∠BCD=180°﹣60°=120°，

∵∠GOH+∠OGC+∠BCD+∠OHC=360°，

∴∠GOH+∠BCD=180°，

∴∠MON+∠BCD=180°，

∴∠GOH=∠EOF=60°，

∵∠GOH=∠GOF+∠FOH，∠EOF=∠GOF+∠EOG，

∴∠EOG=∠FOH，

在△EOG與△FOH中，

，

∴△EOG≌△FOH（ASA），

∴OE=OF，

∴△OEF是等邊三角形；

（3）證明：如圖3，∵菱形ABCD中，∠ABC=90°，

∴四邊形ABCD是正方形，

∴=，

過O點(diǎn)作O′G⊥BC于G，作O′H⊥CD于H，

∴∠O′GC=∠O′HC=∠BCD=90°，

∴四邊形O′GCH是矩形，

∴O′G∥AB，O′H∥AD，

∴===，

∵AB=BC=CD=AD=4，

∴O′G=O′H=3，

∴四邊形O′GCH是正方形，

∴GC=O′G=3，∠GO′H=90°

∵∠MO′N+∠BCD=180°，

∴∠EO′F=90°，

∴∠EO′F=∠GO′H=90°，

∵∠GO′H=∠GO′F+∠FO′H，∠EO′F=∠GO′F+∠EO′G，

∴∠EO′G=∠FO′H，

在△EO′G與△FO′H中，

，

∴△EO′G≌△FO′H（ASA），

∴O′E=O′F，

∴△O′EF是等腰直角三角形；

∵S_{正方形ABCD}=4×4=16，=，

∴S_△O′EF=18，

∵S_△O′EF=O′E²，

∴O′E=6，

在RT△O′EG中，EG===3，

∴CE=CG+EG=3+3．

根據(jù)對(duì)稱性可知，當(dāng)∠M′ON′旋轉(zhuǎn)到如圖所示位置時(shí)，

CE′=E′G﹣CG=3﹣3．

綜上可得，線段CE的長為3+3或3﹣3．