Докажем, что биссектриса треугольника делит противолежащую сторону на отрезки, пропорциональные прилежащим сторонам.
Пусть DL - биссектриса треугольника CDF. Рассмотрим треугольники DCL и DLF.
- Высота DH общая и по следствию SDCL/SDLF = CL/LF из теоремы о площади треугольника получим $$S_{DCL}/S_{DLF} = CL/LF$$. (1)
- ∠CDL = ∠ FDL по условию, следовательно, по теореме об отношении площадей треугольников, имеющих равный угол, получим $$S_{DCL}/S_{DLF} = CD/DF$$. То есть $$S_{DCL}/S_{DLF} = CD/DF$$. (2)
- Приравнивая правые части уравнений (1) и (2), получим $$CL/LF = CD/DF$$.
Ответ: CL/LF = CD/DF.