Mediana e bisettrice
dato un triangolo qualsiasi calcolare in generale la lunghezza di una mediana e bisettrice in funzione degli altri lati, non l'ho letto su nessun libro lo dimostrai da solo anni addietro, sicuramente ci saranno le formule sul web se uno cerca...
Risposte

Non so perche' ma non ci sono state risposte ad un quesito che
mi pare interessante dal punto di vista didattico.
Cerco di colmare la lacuna.
Indico con $a,b,c,m_a,l_a$ i lati BC,CA,AB del triangolo ABC
e mediana e bisettrice relative al lato BC (vedi figure).Sia poi H
la proiezione ortogonale di A su BC.
E' noto che:
$BM=CM=a/2,BD=(ac)/(b+c),CD=(ab)/(b+c)$
1°)Calcolo di $m_a$
Per il Teorema di Pitagora generalizzato si ha:
$b^2=CM^2+m_a^2+2*CM*HM$
$c^2=BM^2+m_a^2-2*BM*HM$
Sommando risulta:
$b^2+c^2=2*BM^2+2*m_a^2$ ovvero $b^2+c^2=(a^2)/2+2*m_a^2$
Da qui si ricava la formula della mediana:
$m_a=1/2sqrt(2(b^2+c^2)-a^2)$
(formule analoghe per le altre due mediane)
In particolare se il triangolo e' rettangolo in A si ha $b^2+c^2=a^2$ e quindi
applicando la formula si trova il noto risultato $m_a=a/2$ e cioe'
la mediana relativa all'ipotenusa e' meta' di quest'ultima (risultato
ottenibile anche per via geometrica)
2°)Calcolo di $l_a$ (un po' piu' complicato)
Sempre per il succitato teorema si ha:
$b^2=CD^2+l_a^2+2*CD*HD$
$c^2=BD^2+l_a^2-2*BD*HD$
Moltiplicando la prima relazione per BD , la seconda per CD ,sommando e
tenendo conto dei valori indicati di BD e CD si ha:
$(ab^2c+abc^2)/(b+c)=(a^3b^2c+a^3bc^2)/((b+c)^3)+a*l_a^2$
Ovvero:
$abc=(a^3bc)/((b+c)^2)+a*l_a^2 -> bc=(a^2bc)/((b+c)^2)+l_a^2$
Ricavo $l_a$:
$l_a^2=(bc)/(b+c)^2[(b+c)^2-a^2]$
Da cui:
$l_a^2=(bc)/((b+c)^2)(b+c+a)(b+c-a)$
Ma $b+c+a=2p,b+c-a=2(p-a)$ (p=semiperimetro) e dunque:
$l_a=2/(b+c)sqrt(bcp(p-a))$
(formule analoghe per le altre 2 bisettrici)
In particolare per un triangolo rettangolo in A si trova la
formula notevole per la bisettrice relativa all'ipotenusa:
$l_a=(bcsqrt2)/(b+c)$
karl
P.S.
Vi sono anche altri modi per ricavare le precedenti formule (in particolare
trigonometrici)