Question

2．如圖，四邊形ABCD中，AB=3，BC=2$\sqrt{2}$，AC=$\sqrt{5}$，∠ADC=3∠ABC．
（Ⅰ）求∠ADC的大��；
（Ⅱ）若BD•cos∠ABD=AB，求BD的長(zhǎng)．

Answer 1

分析 （I）在△ABC中使用余弦定理解出∠ABC，從而得出∠ADC；
（II）由BD•cos∠ABD=AB可知∠DAB=$\frac{π}{2}$，于是A，B，C，D四點(diǎn)共圓，BD為圓的直徑，利用圓的性質(zhì)解出OB．

解答 解：（I）在△ABC中，由余弦定理得cos∠ABC=$\frac{A{B}^{2}+B{C}^{2}-A{C}^{2}}{2AB•BC}$=$\frac{\sqrt{2}}{2}$．
∴∠ABC=$\frac{π}{4}$．∴∠ADC=3∠ABC=$\frac{3π}{4}$．
（II）∵BD•cos∠ABD=AB，∴∠DAB=$\frac{π}{2}$，∴∠DCB=$\frac{π}{2}$．
∴四邊形ABCD共圓，且BD為四邊形ABCD外接圓的直徑．
設(shè)BD中點(diǎn)為O，連結(jié)OA，OC，則∠COA=2∠ABC=$\frac{π}{2}$，
又∵OA=OC，∴△ACO是等腰直角三角形，
∴OC=OA=$\frac{\sqrt{10}}{2}$．
∴BD=2OA=$\sqrt{10}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了余弦定理，圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)，屬于基礎(chǔ)題．