參考下圖,求 。
高中同學可以試試。
從作圖過程:
可見答案是唯一的。
解這題,不知同學是否想著 sine law,cosine law 之類。其實不必這樣,關鍵是:
AD 和 CD 是三角形 ABC 的外角平分線。(設題者的心思!)
那麼易辦,因為當 AD 和 CD 是三角形 ABC 的外角平分線,即 及
時(見下)
則 。
如何證明?
停一停,想一想。
舊人應該不陌生:外角平分線的交點,叫旁心。以其為圓心,畫出切 AC 的圓,叫旁心圓(見下)。
畫了這圓,相信對證明 應該有點啟示,同學再試試。
畫出其餘兩個旁心圓:
把旁心連三角形 ABC 的「對角」:
易知三線共點,該點就是三角形 ABC 的內心(in-centre)。
大陸的課程把內心、外心(circumcentre)、重心(centroid)、垂心(orthocentre)和旁心稱為三角形的五心。
(Open question:但為何要學生死記這些心?有何意義?)
上題是蕭教授題為《「算法」與「辯證」數學思維的一體兩面》之短講的其中一例,那天是香港數學教育會議 2013。
那朝九晚五的會議當然內容豐富,同工們不時舉起手機,拍攝講者的 powerpoint,情況大致如下吧:
我就用最原始的方法做記錄,不知有沒有時間在此分享其他內容,多貼一個「 是無理數」的簡捷證明:
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