答案:3.解:线段AD和线段EF的数量关系是$AD=\frac{1}{2}EF$,位置关系是$AD⊥EF$,证明如下:
延长AD到点N,使DN=DA,连接BN,延长DA交EF于点H,如答图所示.

则AN=DN+AD=2AD,
在△BDN和△CDA中,
$\begin{cases} BD=DC, \\ ∠BDN=∠CDA, \\ DN=DA, \end{cases}$
∴△BDN≌△CDA(SAS),
∴BN=AC,∠N=∠CAD.
∵AC=AF,
∴BN=AF.
∵∠BAE=∠CAF=90°,
∴∠BAC+∠EAF=180°.
∵∠N=∠CAD,
∴BN//AC,
∴∠BAC+∠ABN=180°,
∴∠ABN=∠EAF.
在△ABN和△EAF中,
$\begin{cases} AB=EA, \\ ∠ABN=∠EAF, \\ BN=AF, \end{cases}$
∴△ABN≌△EAF(SAS),
∴AN=EF,∠BAN=∠E,
∴2AD=EF,即$AD=\frac{1}{2}EF$.
∵∠BAE=90°,
∴∠BAN+∠EAH=90°,
∴∠E+∠EAH=90°.
在△AEH中,∠AHE=180°-(∠E+∠EAH)=90°,
∴AH⊥EF,即AD⊥EF,
故线段AD和线段EF的数量关系是$AD=\frac{1}{2}EF$,位置关系是$AD⊥EF$.