Processing math: 50%
본문 바로가기
수학

삼각형의 내각의 이등분선 정리

by 여행과 수학 2022. 11. 16.
반응형

삼각형의 내각의 이등분선 정리

내각의 이등분선 정리
삼각형의 내각의 이등분선 정리

ABC에서 A의 이등분선과 변 BC 와의 교점을 D이라 할 때

¯AB:¯AC=¯BD:¯CD

 를 만족한다.

 

또한 위 정리의 역도 성립한다.

즉, ABC에서 변 BC위의 한 점 D에 대하여

¯AB:¯AC=¯BC:¯CD가 성립하면, 선분 ADBAC의 이등분선이다.

 

증명하기

증명1

() 선분 AB의 연장선과, 점 C 를 지나고 선분 AD와 평행한 직선의 교점을 E라 하자.

 

선분 AD와 선분 CE가 평행하므로 BAD=AEC이다. ( 동위각)

 

따라서 \bigtriangleup \rm BAD \sim \bigtriangleup \rm BEC 이다.

 

삼각형의 닮음비가 같으므로 \overline{\rm AB}: \overline{\rm AE} = \overline{\rm BD}:\overline{\rm CD} 이다.

 

또한 엇각에 의해 \angle \rm BAC = \angle \rm ACE 가 성립하므로 \overline{\rm AC} = \overline{\rm AE} 이다.

 

따라서 \overline{\rm AB}: \overline{\rm AC} = \overline{\rm BD}:\overline{\rm CD} 이다.

 

역방향 증명
역방향 증명

(\Leftarrow) 선분 \rm AB의 연장선과, 점 \rm C 를 지나고 선분 \rm AD와 평행한 직선의 교점을 \rm E라 하자.

 

\overline{\rm AB}: \overline{\rm AC} = \overline{\rm BD}:\overline{\rm CD} 이고,

 

삼각형의 닮음비가 같으므로 \overline{\rm AB}: \overline{\rm AE} = \overline{\rm BD}:\overline{\rm CD}이다.

 

따라서 \bigtriangleup \rm ACE는 이등변삼각형이므로 \angle \rm ACE = \angle \rm AEC 이다.

 

또한 \overline{\rm AD} // \overline{\rm CE}이므로 엇각에 의해 \angle \rm ACE = \angle \rm CAD 이다.

 

따라서 \overline{\rm AD}\angle \rm BAC의 이등분선이다.

728x90