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证明:​$(1) $​∵​$E$​为​$AD$​的中点,
∴​$AE = DE$​。
∵​$AF // BC$​,
∴​$∠ FAE = ∠ EDB$​。
​$ $​在​$△ AFE$​和​$△ DBE$​中,
​$ \begin {cases} ∠ FEA = ∠ BED, \\AE = DE, \\∠ FAE = ∠ BDE, \end {cases}$​
∴​$△ AFE ≌ △ DBE(\mathrm {ASA})$​。
∴​$AF = DB$​。
∵​$AD$​为​$BC$​边上的中线,
∴​$DC = DB$​。
∴​$AF = DC$​。
​$ (2) $​结论:​$AC$​,​$DF $​互相平分。
证明:∵​$AF // BC$​,
∴​$∠ AFO = ∠ CDO$​,​$∠ FAO = ∠ OCD$​。
​$ $​在​$△ AOF $​和​$△ COD$​中,
​$ \begin {cases} ∠ AFO = ∠ CDO, \\AF = CD, \\∠ FAO = ∠ OCD, \end {cases}$​
∴​$△ AOF ≌ △ COD(\mathrm {ASA})$​。
∴​$AO = CO$​,​$FO = DO$​,
即​$AC$​,​$DF $​互相平分。
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$△ ABE ≌ △ ACE,$$△ ADF ≌ △ CDB$
$AF=2CE$
解: 问题探究:
证明:延长$AB,$$CD$交于点$G。$
$∵AD$平分$∠ BAC,$$∴∠ CAD = ∠ GAD。$
$∵AD ⊥ CD,$$∴∠ ADC = ∠ ADG = 90°。$
在$△ ADC$和$△ ADG$中,
$\begin{cases} ∠ ADC = ∠ ADG, \\ AD = AD, \\ ∠ CAD = ∠ GAD, \end{cases}$
$∴△ ADC ≌ △ ADG(\mathrm{ASA}),$
$∴CD = GD,$即$CG = 2CD。$
$∵∠ BAC = ∠ BCA = 45°,$
$∴∠ ABC = 90°,$$∴∠ CBG = 90°,$
$∴∠ G + ∠ BCG = 90°。$
又$∵∠ G + ∠ BAE = 90°,$
$∴∠ BAE = ∠ BCG。$
在$△ ABE$和$△ CBG$中,
$\begin{cases} ∠ ABE = ∠ CBG = 90°, \\ AB = CB, \\ ∠ BAE = ∠ BCG, \end{cases}$
$∴△ ABE ≌ △ CBG(\mathrm{ASA}),$
$∴AE = CG = 2CD。$
拓展延伸:
辅助线作法:过点$D$作$DG ⊥ BC,$交$CE$的延长线
于点$G,$可得结论$DF=2CE。$