¿Cuál es el teorema de la bisectriz angular?

El teorema de la bisectriz de ángulo establece que

si AD es una bisectriz angular de [math] \ angle CAB [/ math] entonces [math] \ displaystyle \ frac {AB} {AC} = \ frac {BD} {DC} [/ math]

Esto se puede probar fácilmente utilizando dos enfoques:

  1. Trigonometría
  2. Geometría pura

Trigonometría

Considere las áreas de los dos triángulos [matemáticas] \ triángulo ABD [/ matemáticas] y [matemáticas] \ triángulo ACD. [/ Matemáticas]

La relación de área es [matemática] \ frac {BD} {DC} [/ matemática] porque son triángulos de la misma altura.

[matemáticas] \ displaystyle \ frac {\ frac 12 (AD) (AB) \ sin \ angle DAB} {\ frac 12 (AD) (AC) \ sin \ angle CAB} = \ frac {BD} {DC} \ tag *{}[/matemáticas]

[matemáticas] \ displaystyle \ frac {AB} {AC} = \ frac {BD} {DC} \ tag * {} [/ matemáticas]

Geometría pura

El diagrama parece perder algunas líneas:

Ahora denote [math] \ angle BAD = \ angle DAC = x [/ math]

Entonces nosotros tenemos

[matemática] \ angle ACE = \ angle AEC = x [/ math] porque AD y EC están construidos para ser paralelos.

[matemáticas] \ displaystyle AC = AE \ etiqueta * {} [/ matemáticas]

Al mismo tiempo, porque tenemos líneas paralelas, tenemos triángulos similares.

[matemática] \ triangle ABD \ sin \ triangle EBC \ tag * {} [/ math]

[matemáticas] \ displaystyle \ frac {AB} {EB} = \ frac {BD} {BC} \ tag * {} [/ matemáticas]

Para combinar los dos resultados, tenemos

[matemáticas] \ displaystyle \ frac {AB} {AC} = \ frac {AB} {AE} = \ frac {BD} {DC} \ tag * {} [/ math]

El teorema de “Bisectriz de ángulo” dice que una bisectriz de ángulo de un triángulo dividirá el lado opuesto en dos segmentos que son proporcionales a los otros dos lados del triángulo.

El teorema de la bisectriz angular indica que BD / DC = AB / AC o DC / AC = BD / AB.

Es bastante útil en problemas de estilo olímpico.