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已知AD是三角形ABC 的角平分线,求证AD2=AB*AC-BD*DC.不要用三角函数,可以用Ceva定理或Menela

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/22 07:48:28
已知AD是三角形ABC 的角平分线,求证AD2=AB*AC-BD*DC.不要用三角函数,可以用Ceva定理或Menelaus定理
证明:在△ABC中,延长AC到E,使CE=CD,则AE=AC+CD,∠AED=∠C/2.
在AB边上取点F,使BF=BD,则AF=AB-BD,∠BDF=∠BFD.
连结DE,DF.
在△AED与△ADF中,∠EAD=∠DAF=∠A/2; ①
∠BDF+∠BFD=180°-∠B=∠A+∠C,
即∠BFD=(∠A+∠C)/2
又 ∠BFD=∠ADF+∠A/2
∴∠ADF=∠BFD-∠A/2=(∠A+∠C)/2-∠A/2=∠C/2=∠AED;②
由①②得△AED~△ADF(两个角对应相等的两个三角形相似)
则 AE/AD=AD/AF
从而 AD^2=AE×AF=(AC+CD)(AB-BD)=AB*AC-AC*BD+AB*CD-BD*CD ③
另,过B作DA的平行线交CA延长线于G点
从而 BD/DC=BA/AG ④
∵∠AGB=∠CAD=∠DAB=ABG
  ∴AB=AG 代入④得 BD/DC=BA/AC
  从而 AB*CD-AC*BD=0 ⑤
  将⑤代入③ 得 AD^2=AB*AC+0-BD*CD
=AB*AC-BD*DC