角平分线证明题求证:三角形三条角平分线相交于一点.怎么用向量-查字典问答网
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  角平分线证明题求证:三角形三条角平分线相交于一点.怎么用向量法证明?(纯几何法不需要)

  角平分线证明题

  求证:三角形三条角平分线相交于一点.

  怎么用向量法证明?(纯几何法不需要)

1回答
2020-02-08 18:09
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黄海风

  已知△ABC中,AD,BE,CF分别是∠A,∠B,∠C的平分线.

  求证:AD,BE,CF交于一点

  证明:设AD与BE交于点P,则要证CF过点P,也就是要证CP平分∠C,用向量知识分析,即要证存在λ,使得向量CP=λ(向量CA/|CA|+向量CB/|CB|)

  为简便起见,设|AB|=c,|BC|=a,|CA|=b.

  ∵AP平分∠A,BP平分∠B

  ∴存在λ1,λ2,使得

  向量AP=λ1(向量AB/c+向量AC/b),向量BP=λ2(向量BA/c+向量BC/a)

  ∵向量AB+向量BP=向量AP

  ∴向量AB+λ2(向量BA/c+向量BC/a)=λ1(向量AB/c+向量AC/b)

  即:(1-λ2/c)向量AB+λ2/a向量BC=(λ1/c+λ1/b)向量AB+λ1/b向量BC

  由平面向量基本定理,有:

  1-λ2/c=λ1/c+λ1/b

  λ2/a=λ1/b

  消λ2,求得λ1=bc/(a+b+c)

  于是向量AP=bc/(a+b+c)(向量AB/c+向量AC/b)

  ∴向量CP=向量CA+向量AP

  =向量CA+bc/(a+b+c)(向量AB/c+向量AC/b)

  =向量CA+b/(a+b+c)向量AC+b/(a+b+c)向量CB+c/(a+b+c)向量AC

  =a/(a+b+c)向量CA+b/(a+b+c)向量CB

  =ab/(a+b+c)(向量CA/b+向量CB/a)

  这就证到了存在λ=ab/(a+b+c),使得向量CP=λ(向量CA/b+向量CB/a)

  所以AD,BE,CF交于一点.

2020-02-08 18:13:50

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