Задача
GEO-B3-M06-P004 Длина биссектрисы
#4
★☆☆☆☆ Уровень 1 из 5
В треугольнике \(ABC\) биссектриса \(AD\) проведена к стороне \(BC\). Докажите, что \(AD=\frac{2AB\cdot AC\cos\frac A2}{AB+AC}\).
Inspired by Prasolov trigonometric geometry method
C. Подсказка 1. Выразите площадь \(ABC\) как сумму площадей \(ABD\) и \(ACD\).
D. Подсказка 2. Используйте формулу площади через \(AD\) и углы \(\frac A2\).
Площадь всего треугольника равна \(\frac12 AB\cdot AC\sin A=AB\cdot AC\sin\frac A2\cos\frac A2\).
С другой стороны, \(S_{ABC}=S_{ABD}+S_{ACD}=\frac12 AD\cdot AB\sin\frac A2+\frac12 AD\cdot AC\sin\frac A2=\frac12 AD(AB+AC)\sin\frac A2\).
Сокращая на \(\sin\frac A2\), получаем \(AD=\frac{2AB\cdot AC\cos\frac A2}{AB+AC}\).
Задача показывает, что не все длины удобнее выводить законом косинусов.