典例1
如图,在菱形 $ABCD$ 中,$\angle A = 60^{\circ}$,$E$,$F$ 分别为边 $AD$,$DC$ 上的动点,$\angle EBF = 60^{\circ}$,点 $E$ 从点 $A$ 向点 $D$ 运动的过程中,$AE + CF$ 的长 (
D
)

A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.保持不变,且与 $EF$ 的长相等
D.保持不变,且与 $AB$ 的长相等
答案:【思路分析】连接 $BD$。因为四边形 $ABCD$ 是菱形,$\angle A = 60^{\circ}$,所以 $AB = BC = CD = AD$,$\angle C = \angle A = 60^{\circ}$,即 $\triangle ABD$ 和 $\triangle BCD$ 都是等边三角形。所以 $BA = BD$,$\angle ABD = \angle BDC = 60^{\circ}$,即 $\angle A = \angle BDF$。又 $\angle EBF = 60^{\circ}$,所以 $\angle EBF = \angle ABD$。所以 $\angle ABD - \angle EBD = \angle EBF - \angle EBD$,即 $\angle ABE = \angle DBF$。所以 $\triangle ABE \cong \triangle DBF(ASA)$。所以 $AE = DF$。所以 $AE + CF = DF + CF = CD = AB$。所以 $AE + CF$ 的长保持不变,且与 $AB$ 的长相等。
【答案】D
【变式1】
如图,菱形 $ABCD$ 的对角线 $AC$,$BD$ 相交于点 $O$,且 $AC = 6$,$BD = 8$,分别过 $B$,$C$ 两点作 $AC$ 与 $BD$ 的平行线相交于点 $E$。若点 $G$ 在直线 $AC$ 上运动,则 $BG + EG$ 的最小值为
$\sqrt{73}$
。

答案:$\sqrt{73}$ 解析:连接DG,DE.因为四边形ABCD是菱形,$AC = 6$,$BD = 8$,所以$OC=\frac{1}{2}AC = 3$,$AC⊥ BD$,$OB = OD$,即$\angle BOC = 90^{\circ}$,AC垂直平分BD.所以$BG = DG$,即$BG + EG = DG + EG\geqslant DE$.所以当点G在DE上时,$BG + EG$的值取最小值,且最小值为DE的长.又$CE// BD$,$BE// AC$,所以四边形BOCE是矩形,即$BE = OC = 3$,$\angle OBE = 90^{\circ}$.在$Rt\triangle DBE$中,由勾股定理,得$DE=\sqrt{BD^{2}+BE^{2}}=\sqrt{73}$,所以$BG + EG$的最小值为$\sqrt{73}$.
典例2
如图,在平行四边形 $ABCD$ 中,用直尺和圆规作 $\angle BAD$ 的平分线 $AG$ 交 $BC$ 于点 $E$,以点 $A$ 为圆心,$AB$ 的长为半径画弧交 $AD$ 于点 $F$。若 $BF = 12$,$AB = 10$,则 $AE$ 的长为(
A
)

A.16
B.15
C.14
D.13
答案:【思路分析】设 $AE$ 与 $BF$ 的交点为 $O$,连接 $EF$。由题意,得 $AD // BC$,$AB = AF$,所以 $\angle BEA = \angle FAE$。又 $AE$ 平分 $\angle BAD$,所以 $\angle FAE = \angle BAE$,即 $\angle BAE = \angle BEA$。所以 $AB = BE$,即 $BE = AF$。所以四边形 $ABEF$ 是菱形。所以 $AE = 2OA$,$OB = OF = \frac{1}{2}BF$,$AE ⊥ BF$,即 $\angle AOB = 90^{\circ}$。又 $BF = 12$,所以 $OB = 6$。在 $Rt\triangle AOB$ 中,$AB = 10$,由勾股定理,得 $OA = \sqrt{AB^{2} - OB^{2}} = 8$,所以 $AE = 16$。
【答案】A