Question

（2000•海淀区）如图，PC为⊙O的切线，C为切点，PAB是过O点的割线，CD⊥AB于点D，若，PC=10cm，求△BCD的面积．

Answer

连接AC，由弦切角定理知∠PCA=∠B，易证得△PCA∽△PBC，得PC：PB=AC：AB，而AC：AB正好是tanB，由此可求出PB的长，进而可由切割线定理求出PA的长，也就得到了AB的长；在Rt△ACB中，易证得∠ACD=∠B，那么tanB=tan∠ACD，由此可得CD=2AD，BD=2CD，即BD=4AD，联立AD+BD=AB（AB的长已求得），即可得到AD、BD、CD的长，进而可由三角形的面积公式求出△BCD的面积．
解法一：连接AC，
∵AB是⊙O的直径，点C在⊙O上，
∴∠ACB=90°
∵CD⊥AB于点D，
∴∠ADC=∠BCA=90°，
∠ACD=90°-∠BAC=∠B．
∵tanB=，
∴tan∠ACD=，
∴．
设AD=x（x＞0），则CD=2x，DB=4x，AB=5x．
∵PC切⊙O于点C，点B在⊙O上，
∴∠PCA=∠B，
∵∠P=∠P，
∴△PAC∽△PCB．
∴．
∵PC=10，
∴PA=5，
∵PC切⊙O于点C，PAB是⊙O的割线，
∴根据切割线定理：PC2=PA•PB，
∴102=5（5+5x），
解得x=3，
∴AD=3，CD=6，DB=12．
∴S△BCD=CD•DB=×6×12=36，
即△BCD的面积为36cm2，

解法二：同解法一，由△PAC∽△PCB得，
∵PC=10，
∴PB=20，
由切割线定理，得PC2=PA•PB，
∴PA=，
∴AB=PB-PA=15，
∵AD+DB=x+4x=15，
解得x=3；（x同证法一）
∴CD=2x=6，DB=4x=12，
S△BCD=CD•DB=×6×12=36．
即△BCD的面积为36cm2．