已知AD是△ABC的角平分线,I是线段AD上的点,且∠BIC=90度+二分之一∠BAC ,求证;I是△ABC的内心

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  • 作△ABC的外接圆,圆心为O,延长AI交圆O于点F,延长BI交圆于E,连接CE,CF,EF

    ∠BIC=90°+(1/2)∠BAC=180°-∠EIC

    ∠EIC=90°-(1/2)∠BAC

    ∠BAC,∠E为同弧圆周角,有∠BAC=∠BEC

    ∴∠EIC=90°-(1/2)∠BEC

    而∠BEC=180°-∠EIC-∠ECI

    ∠EIC=90°-(1/2)*(180°-∠EIC-∠ECI)

    ∠EIC=∠ECI

    ∴△EIC是等腰三角形,有EI=EC

    AD平分∠BAC

    ∴∠BAF=∠CAF

    又∠BAF,∠BEF以及∠CAF,∠CEF分别为同弧圆周角

    ∴∠BAF=∠BEF,∠CAF=∠CEF

    ∴∠BEF=∠CEF

    于是在△IEF和△CEF中,EF=EF,IE=EC,∠BEF=∠CEF

    ∴△IEF≌△CEF

    ∴∠AFE=∠CFE

    又∠AFE,∠ABE以及∠CFE,∠CBE分别是同弧圆周角

    ∴∠AFE=∠ABE,∠CFE=∠CBE

    ∴∠ABE=∠CBE

    BI平分∠ABC

    根据内心定义,可知I为△ABC的内心