2. 如图,在四边形 $ABCD$ 中,$O$ 是对角线 $AC$ 的中点,$E$ 是直线 $AC$ 上的一个动点(点 $E$ 与点 $C$,$O$,$A$ 都不重合),过点 $A$,$C$ 分别作直线 $BE$ 的垂线,垂足为 $F$,$G$,连接 $OF$,$OG$.
(1) 若四边形 $ABCD$ 是正方形,且点 $E$ 在线段 $OC$ 上,求证:$AF = BG$;
(2) 探究图中 $OF$ 与 $OG$ 的数量关系,并说明理由.

答案:(1)证明:$\because$ 四边形 $ABCD$ 是正方形,
$\therefore AB = BC$,$∠ABC = 90^{\circ}$。
$\because AF⊥BE$,$CG⊥BE$,
$\therefore ∠AFB = ∠BGC = 90^{\circ}$,
$\therefore ∠BAF = 90^{\circ} - ∠ABF = ∠CBG$。
在 $△ ABF$ 和 $△ BCG$ 中,
$\{\begin{array}{l} ∠AFB = ∠BGC,\\ ∠BAF = ∠CBG,\\ AB = BC,\end{array} $
$\therefore △ ABF≌△ BCG(AAS)$,
$\therefore AF = BG$。
(2)解:$OF = OG$,理由如下:
如答图,延长 $GO$ 交 $AF$ 于点 $H$。
$\because AF⊥BE$,$CG⊥BE$,
$\therefore AF// CG$,
$\therefore ∠FAO = ∠OCG$。
$\because O$ 是 $AC$ 的中点,$\therefore AO = CO$。
在 $△ AOH$ 和 $△ COG$ 中,
$\{\begin{array}{l} ∠OAH = ∠OCG,\\ AO = CO,\\ ∠AOH = ∠COG,\end{array} $
$\therefore △ AOH≌△ COG(ASA)$,
$\therefore OH = OG$。
在 $Rt△ HFG$ 中,$FO = \frac{1}{2}HG = OG$,
$\therefore OF = OG$。