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第5题

三个全等的圆有一个公共点 OO,且都位于给定三角形的内部。每个圆都与三角形的两条边相切。证明三角形的内心、外心与点 OO 三点共线。
第 2/6 步:确定每个圆心都在一条角平分线上
通俗地说

与两条边都相切正是角平分线的定义性质:到两条直线的距离相等。

OA∈bisector of ∠A,OB∈bisector of ∠B,OC∈bisector of ∠CO_A \in \text{bisector of } \angle A,\quad O_B \in \text{bisector of } \angle B,\quad O_C \in \text{bisector of } \angle C
详细分析

由于 OAO_A 到与其圆相切的两条直线 ABAB 与 ACAC 距离相等,OAO_A 位于 ∠A\angle A 的内角平分线上;同理 OBO_B、OCO_C 分别位于 ∠B\angle B、∠C\angle C 的平分线上。