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.