运用向量简证三角形内心坐标公式

2020-08-24 04:42武增明
数理化解题研究 2020年22期
关键词:内切圆向量公式

武增明

(云南省玉溪第一中学 653100)

为了便于广泛交流,把此结论称之为三角形内切圆圆心坐标公式,即三角形内心坐标公式.

三角形内心坐标公式,文字表述简洁,符号表述漂亮,结构优美,十分有趣,让人赏心悦目,享受到数学之美,感受到数学的魅力,且有着广泛的用途.由此引起笔者极大的探究兴趣与热情,笔者查阅了大量的资料,没有找到三角形内心坐标公式的证明记录.笔者反复思考,反复推算,调整思维,受文[2]的启示,笔者想到运用向量探究三角形内心坐标公式的简证,获得成功,形成此文,与大家分享、共赏.

因为A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),O(x0,y0),

所以由③,得a(x1-x0,y1-y0)+b(x2-x0,y2-y0)+c(x3-x0,y3-y0)=0,即(ax1-ax0+bx2-bx0+cx3-cx0,ay1-ay0+by2-by0+cy3-cy0)=0,

所以ax1+bx2+cx3-(a+b+c)x0=0,ay1+by2+cy3-(a+b+c)y0=0,

简证2 连接AO,作OD⊥AC交边AC于点D,如图2.设△ABC的内切圆半径为r,则OD=r.

=2+2cosA

因为A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),O(x0,y0),所以(a+b+c)(x0-x1,y0-y1)=b(x2-x1,y2-y1)+c(x3-x1,y3-y1),

故而(a+b+c)(x0-x1)=b(x2-x1)+c(x3-x1),

(a+b+c)(y0-y1)=b(y2-y1)+c(y3-y1),

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