角平分線長公式

角平分線長公式

角平分線長公式描述了三角形內角平分線長與各線段間的定量關係。

第一形式

公式

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在△ABC中,∠A的角平分線記為 ,∠B的角平分線記為 ,∠C的角平分線記為 ,三邊邊長為a、b、c,則

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其中p是半周長。

推導過程

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證明法一。如圖,我們先證明 。

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由角平分線定理可得 ,並注意到 ,消去 ,化簡得 。

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由余弦定理, ,

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把 和 的表達式代入(1)中,

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設 ,那么上式可以寫成

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於是

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其他角平分線長度同理可證。

證畢。

提要法二。運用斯特瓦爾特定理,可得證明。

第二形式

公式

三角形ABC的角平分線為AD,D在CB上。則

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推導過程

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證明。如圖,延長AC到E,使CE=CD,連線DE,則AE=AC+CD, 。在AB邊上取點F,使BF=BD,連線DF,則AF=AB-BD,∠BDF=∠BFD。則

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於是 ,便有 ,故

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由角平分線定理得

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代入①中得

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證畢。

第三形式

公式

△ABC中,角平分線

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推導過程

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證明。如圖,設AB、AC、AD長a、b、f。易知

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於是

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證畢。

外角平分線長公式

公式

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下面不加證明地給出公式。在△ABC中,∠A的外角平分線記為 ,∠B的角平分線記為 ,∠C的角平分線記為 ,三邊邊長為a、b、c,則

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