Question

已知：如圖，是⊙O的直徑，點(diǎn)是上任意一點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)作弦點(diǎn)是上任一點(diǎn)，連結(jié)交于連結(jié)AC、CF、BD、OD．

小題1: （1）求證：；
小題2:（2）猜想：與的數(shù)量關(guān)系，并證明你的猜想；
小題3: （3）試探究：當(dāng)點(diǎn)位于何處時(shí)，△的面積與△的面積之比為1:2？并加以證明．

Answer 1

小題1:（1）證明：∵ 弦CD⊥直徑AB于點(diǎn)E， ∴ ． 
∴ ∠ACD =∠AFC．
又 ∵ ∠CAH=∠FAC，
∴ △ACH∽△AFC（兩角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)三角形相似）．--------------1分
小題2:（2）猜想：AH·AF=AE·AB．
證明：連結(jié)FB．
∵ AB為直徑，∴ ∠AFB=90°．
又∵ AB⊥CD于點(diǎn)E，∴ ∠AEH=90°．
∴． ∵ ∠EAH=∠FAB，
∴ △AHE∽△ABF．
∴ ．
∴ AH·AF=AE·AB．------------------------------------------------- -----3分
小題3:（3）答：當(dāng)點(diǎn)位于的中點(diǎn)（或）時(shí)，△的面積與△的面積之比為1:2．
證明：設(shè) △的面積為,△的面積為．
∵ 弦CD⊥直徑AB于點(diǎn)E， ∴ =，=．
∵位于的中點(diǎn)，∴．
又是⊙O的直徑，∴ ．
∴．
又 由垂徑定理知 CE=ED，∴ ．
∴ 當(dāng)點(diǎn)位于的中點(diǎn)時(shí)，△的面積與△的面
積之比為1:2． -------------------------------------------------7分

略