(1)如图1,已知正方形ABCD,E是AD上一点,F是BC上一点,G是AB上一点,H是CD上一点,线段EF,GH交于点O,∠EOH=∠C.求证:EF=GH;
(2)如图2,若将“正方形ABCD”改为“矩形ABCD”,且AD=mAB,其他条件不变,探索线段EF与线段GH的数量关系并加以证明;
(3)根据前面的探究,你能否将本题推广到一般的平行四边形情况?若能,写出推广命题,画出图形,并证明;若不能,说明理由.

答案
证明:(1)如图1,
过点F作FM⊥AD于M,过点G作GN⊥CD于N则FM=GN=CD=BC,且GN⊥FM,设它们的垂足为Q,EF,GN交于点R
∵∠EOH=∠GOF=∠C=90°,
∴ ∠OGR=90°-∠GRO=90°-∠QRF=∠OFM.
∵ ∠GNH=∠FME=90°,FM=GN,
∴ △GNH≌△FME.
∴EF=GH
(2)GH=mEF
证明如下:如图2,
过点F作FM⊥AD于M,过点G作GN⊥CD于N,设EF,GN交于点R,GN,MF交于点Q
∵∠EOH=∠GOF=∠C=90°,
∴ ∠OGR=90°-∠GRO=90°-∠QRF=∠OFM.
∵ ∠GNH=∠FME=90°,
∴ △GNH∽△FME.
∴=m,即:GH=mEF
(3)如图,
已知平行四边形ABCD,E是AD上一点,F是BC上一点,G是AB上一点,H是CD上一点,线段EF,GH交于点O,∠EOH=∠C,AD=mAB,则GH=mEF.
证明:如图,过点F作FM⊥AD于M,过点G作GN⊥CD于N,设EF,GN交于点R、GN,MF交于点Q,
在四边形MQND中,∠QMD=∠QND=90°
∴ ∠ADC+∠MQN=180°.
∴ ∠MQN=∠C=∠EOH=∠GOF.
∵ ∠ORG=∠QRF,
∴ ∠HGN=∠EFM.
∵ ∠FME=∠GNH=90°,
∴ △GNH∽△FME.
∴
∵ABGN=AD
MF
∴=m
∴,即:GH=mEF
知识点:相似中的类比探究问题

略

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