(2012•莆田)(1)如图①,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BD⊥AC于点D.求证:AB2=AD•AC;
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解题思路:(1)本问是射影定理的证明.首先证明一对相似三角形△ADB∽△ABC,然后利用相似三角形比例线段的关系得到AB2=AD•AC;

(2)构造平行线,得到线段之间的比例关系,并充分利用(1)中的结论;

(3)本问是将(2)中的结论推广到一般情形,解题方法与(2)相同.注意有三种情形,如图④、⑤、⑥所示,不要遗漏.

(1)证明:如图①,∵BD⊥AC,∠ABC=90°,

∴∠ADB=∠ABC,

又∵∠A=∠A,

∴△ADB∽△ABC,

∴[AB/AC=

AD

AB],

∴AB2=AD•AC.

(2)方法一:

如图②,过点C作CG⊥AD交AD的延长线于点G,

∵BE⊥AD,

∴∠CGD=∠BED=90°,CG∥BF.

∵[AB/BC=

BD

DC=1,

∴AB=BC=2BD=2DC,BD=DC,

又∵∠BDE=∠CDG,

∴△BDE≌△CDG,

∴ED=GD=

1

2]EG.

由(1)可得:AB2=AD•AC,BD2=DE•AD,

AE

DE=

AB2

BD2=

(2BD)2

BD2=4,

∴AE=4DE,

∴[AE/EG=

4DE

2DE]=2.

∵CG∥BF,

∴[AF/FC=

AE

EG]=2.

方法二:

如图③,过点D作DG∥BF,交AC于点G,

∵[AB/BC=

BD

DC=1,

∴BD=DC=

1

2]BC,AB=BC.

∵DG∥BF,

∴[FG/FC]=[BD/BC]=[1/2],FC=2FG.

由(1)可得:AB2=AE•AD,BD2=DE•AD,

AE

DE=

AB2

BD2=

(2BD)2

BD2=4,

∵DG∥BF,

∴[AF/FG=

AE

DE]=4,

∴[AF/FC=

AF

2FG]=2.

(3)点D为直线BC上的动点(点D不与B、C重合),有三种情况:

(I)当点D在线段BC上时,如图④所示:

过点D作DG∥BF,交AC边于点G.

点评:

本题考点: 相似形综合题.

考点点评: 本题考查了射影定理的证明及应用.第(2)问中,利用了第(1)问中所证明的射影定理;在第(3)问中,将第(2)问的结论推广到一般情形,体现了从特殊到一般的数学思想.题中涉及线段较多,比例关系比较复杂,注意认真计算不要出错.第(2)问中提供了两种解题方法,可以开拓思路;第(3)问中采用了第(2)问中的解法二,有兴趣的同学可以探究应用方法一解决.