Question

已知在△ABC中，AD為∠BAC的平分線，以C為圓心，CD為半徑的半圓交BC的延長線于點E，交AD于點F，交AE于點M，且∠B=∠CAE，EF：FD=4：3．
（1）求∠AED的余弦值．
（2）若BD=10，求△ABC的面積．

Answer 1

解：（1）連接DM
∵DE是半圓C的直徑，∴∠DME=90°
∵FE：FD=4：3，∴可設FE=4x，則FD=3x，∴DE=5x
∵AD平分∠BAC，∴∠BAD=∠DAC
∵∠B=∠CAE
∴∠BAD+∠B=∠DAC+∠CAE
∵∠ADE=∠BAD+∠B
∴∠ADE=∠DAE
∴EA=ED
∵DE是半圓C的直徑
∴∠DFE=90°
∴AF=DF
∴AE=DE=5x，AF=FD=3x
∵AF•AD=AM•AE
∴3x（3x+3x）=AM•5x
∴AM=
∴ME=AE-AM=5x-=
∴cos∠AED=；
（2）過A點作AN⊥BE于N
∵cos∠AED=，∴sin∠AED=，∴AN=AE=
在△CAE和△ABE中
∵∠CAE=∠B，∠AEC=∠BEA
∴△CAE∽△ABE
∴=
∴AE²=BE•CE
∴（5x）²=（10+5x）•x
∴x=2
∴AN=
又BC=BD+DC=10+5=15
∴S_△ABC=BC•AN==72．
分析：（1）求∠AED的余弦值，即求ME：DM，由已知條件，勾股定理，切割線定理的推論可以求出；
（2）根據△ABC的面積公式求出BC，AN的長是關鍵，根據題意由三角函數及相似比即可求出．
點評：本題考查相似三角形的判定，切割線定理，勾股定理，考查三角形面積的計算，屬于中檔題．