■三角形の相似(その3)

 元の三角形△ABCの辺の長さを使って表すと,

  a^2=b^2+c^2−2bc・cosα

  cosα=(b^2+c^2−a^2)/2bc

 同様に

  cosβ=(c^2+a^2−b^2)/2ca

  cosγ=(a^2+b^2−c^2)/2ab

 これを

  △ABC:△AEFの相似比は1:cosα

  △ABC:△BDFの相似比は1:cosβ

  △ABC:△CDEの相似比は1:cosγ

  垂心三角形△DEFと元の三角形△ABCの面積比は

  1:(1−cos^2α−cos^2β−cos^2γ)

に代入して整理すればよい.

cos^2α+cos^2β+cos^2γ

=(b^2+c^2−a^2)^2/4b^2c^2+(c^2+a^2−b^2)^2/4c^2a^2+(a^2+b^2−c^2)^2/4a^2b^2

以下,割愛する.

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  EF=a・cosα

  DF=b・cosβ

  DE=c・cosγ

に代入してヘロンの公式を使うことも考えられるが,省略.

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