Стороны треугольника равняются 12,15,18. найдите биссектрису треугольника, которая проведена из вершины самого большого угла

есть формула для биссектрисы треугольника

lc=sqrt(ab(a+b+c)(a+b-c))/(a+b)

lc=sqrt(12*15*(12+15+18)(12+15-18))/(12+15)=sqrt(12*15*9*15*3)/27=15*9*2/27=10

*) вот чем мне решения гоши68 нравятся - все в них правильно, но я полчаса потратил на выведение этой формулы. интересно, сколько времени понадобится школьнику : ) (я думаю, больше, чем полчаса, даже если он знает, как это делается, и бесконечное время, если не знает).

треугольник авс, a = 12, b = 15, c = 18; больший угол конечно - с (напротив стороны с).

если   l - биссектриса угла с, то она делит треугольник на два, площади которых 

s1 = (1/2)*a*l*sin(c/2); s2 =  (1/2)*b*l*sin(c/2);

общая площадь s = s1 + s2 =  s1 = (1/2)*a*b*sin(c);  

откуда

(a + b)*l*sin(c/2) =  a*b*sin(c)   = 2*a*b*sin(c/2)*cos(c/2);  

l = 2*a*b*cos(c/2)/(a + b); (это одна из известных формул длины биссектрисы, я её вывод).

с другой стороны, если обозначить cos(c) = х, то из теоремы косинусов

a^2 + b^2 - 2*a*b*x = c^2;

x = (a^2 + b^2 - c^2)/(2*a*b);  

если подставить значения a = 12, b = 15, c = 18; то x = 1/8;  

из тригонометрической формулы 2*(cos(c/2))^2 - 1 = cos(c);

теперь легко найти косинус половинного угла по значению косинуса всего угла с

cos(c/2) = 3/4;  

откуда 

l = 2*12*15*3/(4*(12 + 15)) = 10;  

еще один способ решения, самый очевидный, основан на формуле l^2 = a*b - z*y; где z и y - отрезки, на которые биссектриса делит сторону с.

то есть

z + y = c;

z/y = a/b;

откуда z = c*a/(a + b); y = c*b/(a + b);

если подставить значения   a = 12, b = 15, c = 18; то z = 18*12/27 = 8; y = 10;  

l^2 = 12*15 - 8*10 = 100;

l = 10;

само собой, формулу  l^2 = a*b - z*y; надо уметь выводить, что тоже совсем не просто : )

я не смог удержаться, и решил полное доказательство формулы, которую гоша68 использовал : ) ну просто вот не могу отказать

из теоремы косинусов

cos(c)  = (a^2 + b^2 - c^2)/(2*a*b);

откуда

1 + cos(c) = ((a + b)^2 - c^2)/(2*a*b) = 2*p*(p - c)/(a*b); где p = (a + b + c)/2;

отсюда cos(c/2) =  √(p*(p - c)/a*b); осталось подставить это в доказанное ранее выражение  l = 2*a*b*cos(c/2)/(a + b); и получится гошина формула. 

что-то это мне напоминает : ) 

чего то я завелся : ) а как выводится формула  l^2 = a*b - z*y; это простая теорема, но красиво доказывается, не могу себе отказать : )

пусть треугольник авс, ск - биссектриса, и пусть м - это точка пересечения биссектрисы ск с описанной вокруг авс окружностью. тогда  угол сва равен углу сма - они опираются на одну дугу ас, а углы асм и мсв тоже равны, потому что см - биссектриса угла с (в этом вся поэтому треугольники амс и вкс подобны, то есть

см/ca = cd/ck; или (ck + km)*ck = ca*cb; откуда

ck^2 = ca*cb - c*k*km;  

но ck*km = ak*kb; (ну, уж это то вы хотя это автоматически следует из подобия треугольников акм и

откуда ck^2 = ca*cb - ka*kb; чтд.

ну вот, поскольку я полностью исчерпал тему, любой модератор может смело это удалить, как нарушение (ну в самом деле, нет чертежа, много лишнего текста, полно выходящих за рамки школьной программы формул, в некоторых местах - откровенный удаляйте смело, а я погляжу, кто это сделает : )