Geometry-角平分線定理

簡介:三角形的內(外)角平分線分對邊所得兩條線段與這個角的兩個邊對應成比例。給定一符合上述說明之三角形,有:



上述定理的發現者已不可考,但它確實是平面幾何學最重要最基本的定理之一,這一定理對證明阿波羅尼奧斯定理是必須用到的,這說明此定理的發現至少可上推至公元前200年以前。

與角平分線等價的定理有斯霍滕定理:



證明:

同時,角平分線定理與斯霍滕定理的逆命題也成立。

定理的延伸與推廣:

一:設D為三角形ABC底邊BC上任意一點(C點除外),則:



證明:

如下圖,應用正弦函數求三角形面積,有:

顯然地,角平分線定理是其特例。

二:若直線DP交三角形ABC三邊(或其延長線)分別於DEP,且角BDP=角CEP,則有:

證明:如左圖,過C作平行DP的直線CF交PA(或其延長線)於F,

因為角BDP=角CEP,故AD=AE,則EC=DF,因此有:


特別地,當DP過點A時為內角平分線定理,外角情形(當角ADP=角CEP時)可對應寫出。

三:如下圖,過O點的三條直線被另兩條直線所截,交點分別為ABC及A'B'C',則:



證明:依定理一,有:


因為:


故欲證式成立。



沒有留言:

張貼留言