證明:如圖,過點D作DE⊥AC.
垂足為點E,
AD
2-CD
2=(AE
2+DE
2)-(DE
2+EC
2)
=AE
2-EC
2,
=(AE+EC)(AE-EC)
=AC(AE-CE),①
過點D作DF⊥BC,交BC的延長線于點F.連接BD,
∵D為弧AB的中點,
∴AD=BD,
∵∠DAC=∠DBC,∠DEA=∠DFB=90°,
∴Rt△AED≌Rt△BFD,
∴AE=BF,②
DE=DF,
∵∠DEC=∠DFC=90°,DC=DC,
∴Rt△CED≌Rt△CFD,
∴CE=CF③
綜合式①、②、③,得:AD
2-CD
2=AC(BF-CF)=AC•BC,
即:AD
2=AC•BC+CD
2.
分析:過點D作DE⊥AC,根據(jù)勾股定理得到AD
2-CD
2=AC(AE-CE),過點D作DF⊥BC,交BC的延長線于點F.連接BD,根據(jù)D為弧AB的中點得出AD=BD,證Rt△AED≌Rt△BFD和Rt△CED≌Rt△CFD,推出AE=BF,CE=CF,代入①即可求出答案.
點評:本題主要考查對勾股定理,圓周角定理,圓心角、弧、弦之間的關系,垂線的定義,全等三角形的性質和判定,三角形的外接圓與外心等知識點的理解和掌握,正確作輔助線并熟練地運用性質進行證明是證此題的關鍵,題型較好,綜合性強,難度適中.