角平分线定理的证明如下:
设在三角形 ABC 中,角 BAD 是角 BAC 的平分线,垂直于 BC 的线段 AD 交角 BAC 的边 BC 于点 D。
我们需要证明 BD/CD = AB/AC。
首先,根据角平分线的定义,角 BAD 和角 DAC 是相等的,即∠BAD = ∠DAC。
其次,根据三角形的相似性原理,我们可以得到两组相似三角形:△ABD 相似于 △ACD 和 △BAD 相似于 △CAD。
根据相似三角形的性质,我们有以下比例关系:
AB/BD = AC/CD (来自于△ABD 和 △ACD 的相似性)
AB/AD = AC/AD (来自于△BAD 和 △CAD 的相似性)
由于 AD 是公共边,所以可以进行一次等式变形,将上述两个比例关系相加:
AB/BD + AB/AD = AC/CD + AC/AD
将等式右侧进行合并:
AB(BD + AD)/(BD × AD) = AC(CD + AD)/(CD × AD)
通过一次等式变形,我们可以将等式化简为:
AB/BD = AC/CD
这就证明了角平分线定理。根据该定理,如果 BD 是角 BAC 的角平分线,那么 BD/CD = AB/AC。