2025年10月6日月曜日

三角形の角の二等分線の長さに係わる問題と定理


【問2】 
上図の三角形において、∠Aの2等分線の線分ADの長さmが以下の式であらわせることを示せ。


【解答】
 以下の図のように計算することで式(1)を導き出せる。

(解答おわり)

 【問3】
 上記の式(1)から、線分ADの長さmを三角形の辺の長さa,b,cであらわす式を導き出せ。

【解答】
 式(1)と、以下に示す半角の公式(3)を使って、以下の式(4)が得られる。

ここで、以下の式(5)の余弦定理を使って、以下の計算により式(6)が得られる。

(解答おわり)

 【問4】
 問3で得たmの式から、問2の式(1)を導き出せ。

【解答】
 先ず、半角の公式と余弦定理とから、以下の式(8)の定理を計算する。

この定理の式を、問3で得たmを表す式(6)に適用して以下のように計算する。

(解答おわり)

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