证明:(1)∵正方形ABCD中,BC=DC,∠BCD=90°, ∴∠BCD=∠DCF=90°, ∴∠DCF=90°=∠BCD, ∵在△BCD和△DCF中, , ∴△BCE≌△DCF(SAS);
(2)∵△BCE≌△DCF, ∴∠1=∠F, ∵∠BCD=90°, ∴∠1+∠2=90°, ∴∠F+∠2=90°, ∵D、G、F三点共线, ∴∠BGF+∠BGD=180°, ∴∠BGD=90°=∠BGF, ∵BE平分∠DBC, ∴∠3=∠2, ∵在△BDG和△BGF中, , ∴△BDG≌△BGF(ASA), ∴DG=FG, ∴G是DF的中点;
(3)∵O是BD的中点,G是DF的中点, ∴OG=BF, ∵∠BGD=90°,O是BD的中点,
∴OG=BD,设正方形边长是x,则BF=BC+CF=BC+CE=x+1, ∴BD=x+1, ∵∠BCD=90°, ∴BC2+CD2=BD2,即x2+x2=(x+1)2, 解得x=+1, ∴S正方形ABCD=x2=(+1)2=3+2. |