第四十八章 我要交卷(2 / 4)

“附加题2:设△abc中,顶点a,b,c的对边分别是a,b,c,内心i到顶点a,b,c的距离分别为m,n,l,求证:al^2+bm^2+cn^2=abc”

这一题看似条件不足无从下手,但秦克略一思索,便有了思路。

他决定用面积法来证明。

面积法最基本的思想,就是用两种不同的方法计算同一个面积,得到的结果应该是相等的。

首先引入△abc的外接圆半径r,由正弦定理a/sina=b/sinb=c/sinc=2r,

三角形面积s=(1/2)absinc

=(1/2)ab·c/2r

=abc/4r,

所以s=abc/4r。

再将△abc分割为3个四边形,Δabc的面积s,显然等于3个四边形的面积之和s。

如此便将上面的s=abc/4r与3个四边形面积之和,建立起面积等式。

再根据3个四边形都有外接圆,且对角线相互垂直,用已知量来表示它们的面积并不会太难,再借助△abc的外接圆半径r可以消去角的正弦,不出意外,轻易就能证明这题的结论。

ok,开干。

“证明:设△abc内切圆与三边bc,ca,ab分别相切于d,e,f,分别连接ef,ei,fi,di,ai,分别得到aeif,bfid,cdie三个四边形……”

“所以s△abc=saeif+sbfid+scdie=(al^2+bm^2+cn^2)/4r,又因为s△abc=abc/4r,由面积法可知两种方法求得的s△abc相等,由此得出al^2+bm^2+cn^2=abc”

秦克神色轻松地放下笔,最后检查了一遍确定没漏题后,看看左右的考生,见人人都做得眉头紧锁,全文彦倒已恢复了正常,正刷刷刷地答题。