怎样用向量方法证明三角形三条角平分线交于一点?
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已知△ABC中,AD,BE,CF分别是∠A,∠B,∠C的平分线.

求证:AD,BE,CF交于一点

证明:设AD与BE交于点P,则要证CF过点P,也就是要证CP平分∠C,用向量知识分析,即要证存在λ,使得向量CP=λ(向量CA/|CA|+向量CB/|CB|)

为简便起见,设|AB|=c,|BC|=a,|CA|=b.

∵AP平分∠A,BP平分∠B

∴存在λ1,λ2,使得

向量AP=λ1(向量AB/c+向量AC/b),向量BP=λ2(向量BA/c+向量BC/a)

∵向量AB+向量BP=向量AP

∴向量AB+λ2(向量BA/c+向量BC/a)=λ1(向量AB/c+向量AC/b)

即:(1-λ2/c)向量AB+λ2/a向量BC=(λ1/c+λ1/b)向量AB+λ1/b向量BC

由平面向量基本定理,有:

1-λ2/c=λ1/c+λ1/b

λ2/a=λ1/b

消λ2,求得λ1=bc/(a+b+c)

于是向量AP=bc/(a+b+c)(向量AB/c+向量AC/b)

∴向量CP=向量CA+向量AP