(本题满分10分)
选修4-1 几何证明选讲
如图,为外接圆的切线,的延长线交直线于点,、分别为弦与弦上的点,且,、、、四点共圆。
(Ⅰ)证明:是外接圆的直径;
(Ⅱ)若,求过、、、四点的圆的面积与外接圆面积的比值。
(Ⅰ)因为为外接圆的切线,
所以:,由题设知,
故,所以;
因为、、、四点共圆,所以;
故。
所以,因此是外接圆的直径。
(Ⅱ)连结,因为,所以过、、、四点的圆的直径为。
由,有,又
所以;
而;
故过、、、四点的圆的面积与外接圆面积的比值为。
本题主要考查相似三角形、圆等相关知识。
(Ⅰ)要证是外接圆的直径,只需证即可。
由为外接圆的切线,得出。
由,得出。
由、、、四点共圆,得出,
由这些已知条件及其推论即可得出结论。
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知为过、、、四点的圆的直径,所以只需比较与的比值,再利用圆的切割线定理,即可得出答案。