题目

三角形的内心向量表示 加证明

提问时间：2020-10-12

答案

满足a×向量oA+b×向量oB+c×向量oC就行,abc为变长~ 用[AB]表示向量AB,c表示AB的长,下同.x0d[OA]=[OB]+[BA],∵a[OA]+b[OB]+c[OC]=0,∴[OA]={-b[OB]-c[OC]}/a=[OB]+[BA],∴(a+b)[OB]+c[OC]+a[BA]=0,(a+b){[OC]+[BC]}+[OC]+a[BA]=0,(a+b+c)[OC]+(a+b)[BC]+a[BA]=0,x0d(a+b+c)[OC]-a[AC]+b[CB]=0,x0d[OC]={a[AC]-b[CB]}/(a+b+c),x0d[OC]*[AC]={ab^2-b[CB]*[[AC]}/(a+b+c)=ab^2(1+cos∠C)/(a+b+c),∴cos∠OCA=ab(1+cos∠C)/{|OC|(a+b+c)},x0d同理得[OC]*[BC]=ba^2(1+cos∠C)/(a+b+c),x0d∴cos∠OCB=ab(1+cos∠C)/{|OC|(a+b+c)},x0d∴cos∠OCA=cos∠OCB,∴OC平分∠C,同理可证其他两式,x0d∴O为内心.x0d还有一种解法如下（抄来的）：x0d记∠BAC的平分线与BC交于P,则[BP]=（c/（b+c））[BC]x0d=（c/（b+c））{[OC]-[OB]},[AP]=[AB]+[BP]=[OB]-[OA]=[BP]x0d=[OB]-[OA]+（c/（b+c））{[OC]-[OB]}=（b/（b+c））[OB]+（c/（b+c））[OC]-[OA]=（b[OB]+c[OC]）/（b+c）-[OA]x0d=-（a+b+c）[OA]/（b+c）,∴[AP]与[OA]共线,O在AP上,x0d同理,O在∠ABC,∠ACB平分线上,∴O为内心.