AからBCにおろした垂線の足をH、AFとDEの交点をI,AHとDEの交点をJとする.
条件(Ⅱ)より三角形AID∽三角形AHCなので∠DAI=∠CAHなので、∠DAJ=∠EAI...①を得る.
ここで、対称性に注目して、∠BACの二等分線($l$とする)を引き、それとBCとの交点をKとする.
すると、①より$l$は∠HAFの二等分線でもある.
KF=$x$とおくと、三平方の定理よりAH=12,角の二等分線の定理よりHK=$\frac{3}{2}$が分かる.
よって角の二等分線の定理よりAH:HK=AF:KFなので、AF=$8x$である.
ここで三角形AHFに三平方の定理を適用するか角の二等分線の長さの公式より
$$x=\frac{65}{42}$$
を得る.
よってBF=$\frac{13}{2}$+$\frac{65}{42}$=$\frac{169}{21}$なので、よって求める答えは、
$$169+21=190$$ である.
この問題を解いた人はこんな問題も解いています