✨ 最佳解答 ✨
(2)角の二等分線の性質と余弦定理を使います
内心は角の二等分線上にあるので、DはBCを1:2に内分した点にある
(Dは∠Aの二等分線上:AB:AC=2:4より、BD:DC=2:4=1:2)
BC=3なので、BD=1、DC=2
△ABDと△ACDについて、∠BAD=∠CAD=θ(∠Aの二等分)、
AD=xとおいて、余弦定理を用いてxを求める。
△ABD:1²=2²+x²-2・2・x・cosθ…➀
△ACD:2²=4²+x²-2・4・x・cosθ…②
➀×2-②を計算してcosθを消去すると
x²=6 (x>0なので)→ x=√6
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△ABDについて、AB=2,BD=1,AD=√6
BIは∠Bを二等分する線分であるから、IはADを2:1に内分する点
よって、AI=2√6/3
(3)円周角の定理と相似を使います
△BDEは△ABE相似なので、BD:AD=DE:DBである
DE=yとおくと、1:√6=y:2
y=2/√6=√6/3