例、如图①,BD、CE分别是△ABC的外角平分线,过点A作AF⊥BD,AG⊥CE,垂足分别为F、G,连接FG,延长AF、AG与直线BC相交,易证:,若:
(1)BD、CE分别是△ABC的内角平分线(如图②);
(2)BD为△ABC的内角平分线,CE为△ABC的外角平分线(如图③).
则在图②、③两种情况下,线段FG与△ABC三边又有怎样的数量关系?请写出你的猜测,并对其中的一种情况进行证明.
分析:
本题是探究与开放性问题,要抓住各变式图形之间的内在联系,找出它们在辅助线的作法、证明思路等方面的共同点,由G、F点均为中点,联想构造三角形的中位线.
解:(1)猜想结果:图②的结论为.
证明:分别延长AG、AF交BC于H、K(如图④).
∵BD平分∠ABC,∴∠ABF=∠KBF.
又BF⊥AK,∴∠BFA=∠BFK=90°.
又BF=BF,∴△BAF≌△BKF.
∴AF=KF,AB=KB.
同理可证:AG=HG,AC=HC,
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又∵HK=BK-BH=AB+AC-BC,
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(2)图③的结论为.