如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BF平分∠ABC,CD⊥AB于点D,与BF交于点G,GE∥AC.求证:CE与FG互相垂直平分.

问题描述:

如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BF平分∠ABC,CD⊥AB于点D,与BF交于点G,GE∥AC.求证:CE与FG互相垂直平分.

证明:延长EG交BC于点K.
∵GE∥AC,∠ACB=90°,
∴∠BKE=∠ACB=90°,即EK⊥BC.
又∵CD⊥AB,BF平分∠ABC,
∴GK=GD.
在Rt△GKB与Rt△GDB中,

GK=GD
BG=BG

∴Rt△GKB≌Rt△GDB(HL),
∴DB=BK.
在△CBD与△EBK中,
∠CBD=∠EBK
BD=BK
∠CDB=∠EKB

∴△CBD≌△EBK(ASA),
∴BC=BE,
∴BF垂直平分CE(三合一).
∴CO=EO,
在△COF与△EOG中,
∠FCO=∠GEO
CO=EO
∠COF=∠OG

∴△COF≌△EOG(ASA)
∴FC=GE,
又∵GE∥AC.
∴四边形FCGE为平行四边形,
∵CG=GE,
∴四边形FCGE为菱形,
∴CE与GF互相垂直平分.
答案解析:延长EG交BC于点K.由角平分线的性质可得∠GBK=∠GBD,GK=GD,由全等三角形的判定定理可知△GBK≌△GBD,△CBD≌△EBK,由平行四边形的判定定理可知FCGE为平行四边形,根据CG=GE即平行四边形的邻边相等可知此四边形是菱形,由菱形的对角线互相垂直平分即可求解.
考试点:菱形的判定与性质.

知识点:本题考查的是角平分线的性质、全等三角形的判定与性质、平行四边形及菱形的判定与性质,涉及面较广,难度适中.