若四边形的一条对角线把四边形分成两个等腰三角形，则这条对角线叫做这个四边形的“巧分线”，这个四边形叫“巧妙四边形”，若一个四边形有两条巧分线，则称为“绝妙四边形．
（1）下列四边形一定是巧妙四边形的是 ．（填序号）
①平行四边形；②矩形；③菱形；④正方形．
（初步应用）
（2）如图，在绝妙四边形ABCD中，AC＝AD，且AC垂直平分BD，若∠BAD＝80°，求∠BCD的度数．
（深入研究）
（3）在巧妙四边形ABCD中，AB＝AD＝CD，∠A＝90°，AC是四边形ABCD的巧分线，请直接写出∠BCD的度数．
（1）下列四边形一定是巧妙四边形的是 ．（填序号）
①平行四边形；②矩形；③菱形；④正方形．
（初步应用）
（2）如图，在绝妙四边形ABCD中，AC＝AD，且AC垂直平分BD，若∠BAD＝80°，求∠BCD的度数．
（深入研究）
（3）在巧妙四边形ABCD中，AB＝AD＝CD，∠A＝90°，AC是四边形ABCD的巧分线，请直接写出∠BCD的度数．
阅读下面材料：小明遇到这样一个问题：如图1，在四边形ABCD中，∠B＝∠C＝90°，E是BC的中点，AE、DE分别平分∠DAB、∠CDA．求证：AD＝AB+CD．
小明经探究发现，在AD上截取AF＝AB，连接EF（如图2），从而可证△AEF≌△AEB，使问题得到解决．
（1）请你按照小明的探究思路，完成他的证明过程；
参考小明思考问题的方法，解决下面的问题：
（2）如图3，△ABC是等腰直角三角形，∠A＝90°，点D为边AC上任意一点（不与点A、B重合），以BD为腰作等腰直角△BDE，∠DBE＝90°．过点E作BE⊥EG交BA的延长线于点G，过点D作DF⊥BD，交BC于点F，连接FG，猜想EG、DF、FG之间的数量关系，并证明．
小明经探究发现，在AD上截取AF＝AB，连接EF（如图2），从而可证△AEF≌△AEB，使问题得到解决．
（1）请你按照小明的探究思路，完成他的证明过程；
参考小明思考问题的方法，解决下面的问题：
（2）如图3，△ABC是等腰直角三角形，∠A＝90°，点D为边AC上任意一点（不与点A、B重合），以BD为腰作等腰直角△BDE，∠DBE＝90°．过点E作BE⊥EG交BA的延长线于点G，过点D作DF⊥BD，交BC于点F，连接FG，猜想EG、DF、FG之间的数量关系，并证明．
请阅读，完成证明和填空.
九年级数学兴趣小组在学校的“数学长廊”中兴奋地展示了他们小组探究发现的结果，内容如下：
（1）如图1，正三角形
中，在
、
边上分别取点
、
，使
，连结
、
，发现
，且
.
请证明：.
（2）如图2，正方形
中，在、
边上分别取点、，使
，连结
、
，那么
______，且
______度.
（3）如图3，正五边形
中，在、边上分别取点、，使，连结、
，那么______，且
______度.
（4）在正
边形中，对相邻的三边实施同样的操作过程，也会有类似的结论.
请大胆猜测，用一句话概括你的发现：________________________________.
九年级数学兴趣小组在学校的“数学长廊”中兴奋地展示了他们小组探究发现的结果，内容如下：
（1）如图1，正三角形
中，在、边上分别取点、，使，连结、，发现，且.请证明：
.（2）如图2，正方形
中，在、边上分别取点、，使，连结、，那么______，且______度.（3）如图3，正五边形
中，在、边上分别取点、，使，连结、，那么______，且______度.（4）在正
边形中，对相邻的三边实施同样的操作过程，也会有类似的结论.请大胆猜测，用一句话概括你的发现：________________________________.
观察等式：①
＝
；②
＝
；③
＝
；④
＝
，……
（1）试用含字母
的等式表示出你发现的规律，并证明该等式成立；
（2）
＝________．（直接写出结果）
＝；②＝；③＝；④＝，……（1）试用含字母
的等式表示出你发现的规律，并证明该等式成立；（2）
＝________．（直接写出结果）甲、乙、丙三人进行乒乓球比赛，规则是：两人比赛，另一人当裁判，输者将在下一局中担任裁判，每一局比赛没有平局．已知甲、乙各比赛了4局，丙当了3次裁判．则第二局的输者是________。
观察下列关于自然数的等式：
①
，
②
，
③
，
④
，
……
根据上述规律解决下列问题：
（1）完成第⑤个等式：（ ）
–（ ）=（ ）×（ ）
（2）写出你猜想的第n个等式（用含n的式子表示），并证明其正确性.
①
，②
，③
，④
，……
根据上述规律解决下列问题：
（1）完成第⑤个等式：（ ）
–（ ）=（ ）×（ ）（2）写出你猜想的第n个等式（用含n的式子表示），并证明其正确性.
七年级教材在图形与几何部分给出了五条基本事实，在《证明》一章中我们从两条基本事实出发，把前面得到的平行线相关性质进行了严格的证明，体会了数学的公里化思想.请完成下列证明活动：
活动
．利用基本事实证明：“两直线平行，同位角相等”.（在括号内填上相应的基本事实）
已知：如图，直线
、
被直线
所截，
.
求证：
.
证明：假设
，则可以过点
作
.
∵，
∴
（ ）.
∴过点存在两条直线、
两条直线与平行，这与基本事实（ ）矛盾.
∴假设不成立.
∴.
活动
．利用刚刚证明的“两直线平行，同位角相等”证明“两直线平行，同旁内角互补”.（要求画图，写出已知、求证并写出证明过程）
已知: .
求证： .
证明：
活动
．利用基本事实证明：“两直线平行，同位角相等”.（在括号内填上相应的基本事实）已知：如图，直线
、被直线所截，.求证：
.证明：假设
，则可以过点作.∵
，∴
（ ）.∴过
点存在两条直线、两条直线与平行，这与基本事实（ ）矛盾.∴假设不成立.
∴
.活动
．利用刚刚证明的“两直线平行，同位角相等”证明“两直线平行，同旁内角互补”.（要求画图，写出已知、求证并写出证明过程）已知: .
求证： .
证明：
的前
项的和是 .先观察再验证：（如图）
（1）图（1）中黑色的边是直的还是弯曲的？
（2）图（2）中两条线a与b哪一条更长？
（3）图（3）中的直线AB与直线CD平行吗？
（1）图（1）中黑色的边是直的还是弯曲的？
（2）图（2）中两条线a与b哪一条更长？
（3）图（3）中的直线AB与直线CD平行吗？