Биссектриса

14-09-2023

Биссектриса (от лат. bi- «двойное», и sectio «разрезание») угла — луч с началом в вершине угла, делящий угол на два равных угла[1]. Биссектриса угла есть геометрическое место точек внутри угла, равноудалённых от сторон угла.

В треугольнике под биссектрисой угла может также пониматься отрезок биссектрисы этого угла до её пересечения с противолежащей стороной треугольника.

Содержание

Свойства

Построение биссектрисы
  • Теорема о биссектрисе: Биссектриса внутреннего угла треугольника делит противоположную сторону в отношении, равном отношению двух прилежащих сторон
  • Биссектрисы внутренних углов треугольника пересекаются в одной точке — инцентре — центре вписанной в этот треугольник окружности.
  • Биссектрисы одного внутреннего и двух внешних углов треугольника пересекаются в одной точке. Эта точка — центр одной из трёх вневписанных окружностей этого треугольника.
  • Основания биссектрис двух внутренних и одного внешнего углов треугольника лежат на одной прямой, если биссектриса внешнего угла не параллельна противоположной стороне треугольника.
  • Если биссектрисы внешних углов треугольника не параллельны противоположным сторонам, то их основания лежат на одной прямой.
  • Если в треугольнике две биссектрисы равны, то треугольник — равнобедренный (теорема Штейнера — Лемуса).
  • Построение треугольника по трем заданным биссектрисам с помощью циркуля и линейки невозможно,[2] причём даже при наличии трисектора.[3]

Длина биссектрис в треугольнике

Биссектриса Треугольника ABC

Для выведения нижеприведённых формул можно воспользоваться теоремой Стюарта.

где:

  •  — длина биссектрисы, проведённой к стороне ,
  •  — стороны треугольника против вершин соответственно,
  •  — полупериметр треугольника,
  •  — длины отрезков, на которые биссектриса делит сторону ,
  •  — внутренние углы треугольника при вершинах соответственно,
  •  — высота треугольника, опущенная на сторону .

Мнемоническое правило

Биссектриса — это крыса, которая бегает по углам и делит угол пополам[4].

Облегчает запоминание формулировки. Чаще всего употребляется детьми.

Примечания

  1. Биссектриса // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  2. Кто и когда доказал невозможность построения треугольника по трем биссектрисам?. Дистанционный консультационный пункт по математике МЦНМО.
  3. Можно ли построить треугольник по трем биссектрисам, если кроме циркуля и линейки разрешается использовать трисектор. Дистанционный консультационный пункт по математике МЦНМО.
  4. Учебные трудности пятиклассников

Литература

  • Коган Б. Ю. Приложение механики к геометрии. М.: Наука. 1965. 56 с.
  • Понарин Я.П. Элементарная геометрия. В 2 тт.. — М.: МЦНМО, 2004. — С. 30-31. — ISBN 5-94057-170-0

Биссектриса.

© 2011–2023 stamp-i-k.ru, Россия, Барнаул, ул. Анатолия 32, +7 (3852) 15-49-47