这是一道高中数学竞赛题,难度并不大。如下图,O是正方形ABCD对角线交点,AE是∠BAC平分线,交BC于E,DH⊥AE于H,交AB于F,交AO于G。求证:BF=2OG。

这道题用一般方法稍微有点繁琐,下面求解一下。
证明:过O作OP//AB交DF于P。易得∠BAC=45°,AE为∠BAC平分线,所以∠EAC=22.5°,则∠AGH=∠PGO=67.5°。
同样易得∠FDO=∠ADF=22.5°,又因为∠POD=45°,所以∠GPO=67.5°。
所以∠PGO=∠GPO,所以OG=OP,而OP为△FDB中位线,所以BF=2OP=2OG
如果利用梅涅劳斯定理则不用做辅助线,逻辑性也比较强,下面求解一下。
证明:PF是△ABO的截线,所以有(AF/FB)(BD/DO)(OG/GA)=1。
因为AE是△AFG的高线与角平分线,所以AF=GA,又BD=2BO,代入梅涅劳斯式可得2OG/FB=1,所以FB=2OG。