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证明:
如图,连接​$AF$​、​$FC$​,过点​$F_{作}FM⊥ BC$​于点​$M$​。
∵​$FG⊥ BG$​,​$FM⊥ BC$​,
∴​$∠ G=∠ BMF=90°$​。
∵​$BF $​平分​$∠ ABC$​,
∴​$∠ GBF=∠ MBF$​。
​$ $​在​$△ BFG $​和​$△ BFM$​中,
​$ \begin {cases}∠ G=∠ BMF, \\∠ GBF=∠ MBF, \\BF=BF,\end {cases}$​
∴​$△ BFG≌△ BFM(\mathrm {AAS})$​,
∴​$BG=BM$​,​$FG=FM$​。
∵​$EF $​垂直平分​$AC$​,
∴​$FA=FC$​。
​$ $​在​$Rt△ AFG $​和​$Rt△ CFM$​中,
​$ \begin {cases}FA=FC, \\FG=FM,\end {cases}$​
∴​$Rt△ AFG≌Rt△ CFM(\mathrm {HL})$​,
∴​$AG=CM$​。
∵​$BC=BM+CM$​,​$BM=BG=AB+AG$​,​$AG=CM$​,
∴​$BC=AB+AG+AG=AB+2AG$​,
∴​$BC-AB=2AG$​。
$135°$

【分析】
(1) 思路:利用线段垂直平分线的性质得到AD=BD、AE=CE,结合已知条件通过等量代换得到AD²+AE²=DE²,根据勾股定理逆定理判断△ADE为直角三角形,再结合等腰三角形性质和三角形内角和定理推导∠BAC的度数。
(2) 思路:要证BC-AB=2AG,需转化线段关系。通过作辅助线构造全等三角形,利用角平分线性质、线段垂直平分线性质得到对应边相等,证明两次三角形全等,进而替换线段完成结论推导。
【解析】
(1) 解:
∵点D在AB的垂直平分线上,
∴AD=BD,
∴∠BAD=∠B。
同理,点E在AC的垂直平分线上,
∴AE=CE,
∴∠CAE=∠C。
已知BD² + CE² = DE²,代入AD=BD、AE=CE得:AD² + AE² = DE²。
根据勾股定理的逆定理,△ADE是直角三角形,且∠DAE=90°。
在△ABC中,∠BAC + ∠B + ∠C = 180°,而∠B + ∠C = ∠BAD + ∠CAE,

∵∠BAC = ∠BAD + ∠DAE + ∠CAE = (∠BAD + ∠CAE) + 90° = (∠B + ∠C) +90°,
将∠B + ∠C =180° - ∠BAC代入上式:
∠BAC = (180° - ∠BAC) +90°,
解得:2∠BAC=270°,
∴∠BAC=135°。
(2) 证明:如图,连接AF,FC,过点F作FM⊥BC于点M。
∵FG⊥BG,FM⊥BC,
∴∠G=∠BMF=90°。
∵BF平分∠ABC,
∴∠GBF=∠MBF。
在△BFG和△BFM中:
$\begin{cases}∠G=∠BMF \\∠GBF=∠MBF \\BF=BF\end{cases}$
∴△BFG≌△BFM(AAS),
∴BG=BM,FG=FM。
∵EF垂直平分AC,
∴FA=FC。
在Rt△AFG和Rt△CFM中:
$\begin{cases}FA=FC \\FG=FM\end{cases}$
∴Rt△AFG≌Rt△CFM(HL),
∴AG=CM。
∵BC=BM + CM,且BM=BG=AB + AG,AG=CM,
∴BC=AB + AG + AG = AB + 2AG,
∴BC - AB = 2AG。
【答案】
(1) $135°$
(2) 如图,连接 $AF$,$FC$,过点 $F$ 作 $FM⊥ BC$ 于点 $M$. $\because FG⊥ BG$,$FM⊥ BC$,$\therefore ∠ G=∠ BMF=90°$. $\because BF$ 平分 $∠ ABC$,$\therefore ∠ GBF=∠ MBF$. 在 $△ BFG$ 和 $△ BFM$ 中,$\begin{cases} ∠ G=∠ BMF, \\ ∠ GBF=∠ MBF, \\ BF=BF, \end{cases}$ $\therefore △ BFG≌△ BFM(\mathrm{AAS})$,$\therefore BG=BM$,$FG=FM$. $\because EF$ 垂直平分 $AC$,$\therefore FA=FC$. 在 $\mathrm{Rt}△ AFG$ 和 $\mathrm{Rt}△ CFM$ 中,$\begin{cases} FA=FC, \\ FG=FM, \end{cases}$ $\therefore \mathrm{Rt}△ AFG≌\mathrm{Rt}△ CFM(\mathrm{HL})$,$\therefore AG=CM$. $\because BC=BM+CM$,$BM=BG=AB+AG$,$AG=CM$,$\therefore BC=AB+2AG$,$\therefore BC-AB=2AG$.
【知识点】
线段垂直平分线性质、全等三角形判定、角平分线性质
【点评】
本题综合考查线段垂直平分线、角平分线、全等三角形的性质与判定,以及勾股定理逆定理的应用,解题关键是通过作辅助线构造全等三角形转化线段关系,对学生的逻辑推理能力要求较高。
【难度系数】
0.4