分角定理指出:在△ABC中,D是边BC上异于B,C或其延长线上的一点,连结AD,则有 。[1] 分角定理
(1.1)
(1.2)
由1.1式和1.2式得
∵由正弦定理得
∴上式也写成: ,这样就实现了线段比彻底转化成角的比。
(一)用《分角定理》证明《张角定理》:即三角形内有一条分角线,各分角正弦与不相邻边的比之和=大角正弦与分角线之比。△ABC中,AD内分∠BAC, 则有(sin∠BAD/AC)+ (sin∠CAD/ AB) = ( sin∠BAC/AD)。
证明:由AC外分∠BAD, 由《分角定理》→(CD/CB)=(sin∠CAD/ sin∠CAB)·(AD/AB)→
(sin∠CAD/ AB)= (CD/CB)·(sin∠CAB/AD⑴, 由AB外分∠CAD, 由《分角定理》→(BD/BC)=
(sin∠BAD/ sin∠BAC)·(AD/AC)→(sin∠BAD/ AC)=(BD/BC)·(sin∠BAC/AD⑵。由⑴+⑵→
(sin∠BAD/ AC) +(sin∠CAD/ AB) = sin∠BAC(BD+CD)/(BC·AD)= ( sin∠BAC/AD)。证毕。
(二)用《分角定理》证明《三弦定理》:过圆上一点A任作三条弦,AB(左)、AC(右)、AD(中),则有AB·sin∠CAP +AC·sin∠BAP= AD·sin∠BAC。(AD与BC交于P)
证明:由AC外分∠BAP, 由《分角定理》→(sin∠CAP/ sin∠BAC)=(CP/BC)·(AB/AP)→(AB·sin∠CAP/
sin∠BAC)=(CP/BC)(AB·AB)/AP⑴,同理由AB外分∠CAP, 由《分角定理》→(AC·sin∠BAP/ sin∠BAC)=
(BP/BC)(AC·AC)/AP⑵,由⑴+⑵→(AB·sin∠CAP+ AC·sin∠BAP)=AD·sin∠BAC[(CP·AB·AB)/(AP·BC·AD)+(BP·AC·AC)/(AP·BC·AD)] = AD·sin∠BAC[(CP/AP)(AB/BC)(AB/AD)+(BP/AP)(AC/BC)(AC/AD)]= AD·sin∠BAC[(sin∠CAP/ sin∠ACP)(sin∠ACP/ sin∠BAC)(AB/AD)+(sin∠BAP/ sin∠ABC)(sin∠ABC/ sin∠BAC)(AC/AD)]= AD·sin∠BAC[(sin∠CBD/ sin∠BDC)(AB/AD)+(sin∠BCD/ sin∠BDC)(AC/AD)= AD·sin∠BAC [(CD/BC)(AB/AD)+(BD/BC)(AC/AD)]= AD·sin∠BAC [(CD·AB)/(BC·AD)+(BD·AC)/(BC·AD)] 由《托氏定理》,所以有