Для начала рассмотрим треугольник ACD. Вычислим катет АС. Здесь АD - гипотенуза, угол CAD равен
по определению биссектрисы AD.
![AC=a*\cos\angle CAD AC=a*\cos\angle CAD](https://tex.z-dn.net/?f=AC%3Da%2A%5Ccos%5Cangle+CAD)
![AC=a*\cos\frac{\alpha}{2} AC=a*\cos\frac{\alpha}{2}](https://tex.z-dn.net/?f=AC%3Da%2A%5Ccos%5Cfrac%7B%5Calpha%7D%7B2%7D)
Катет CD равен
![CD=a*\sin\angle CAD CD=a*\sin\angle CAD](https://tex.z-dn.net/?f=CD%3Da%2A%5Csin%5Cangle+CAD)
![CD=a*\sin\frac{\alpha}{2} CD=a*\sin\frac{\alpha}{2}](https://tex.z-dn.net/?f=CD%3Da%2A%5Csin%5Cfrac%7B%5Calpha%7D%7B2%7D)
Теперь рассмотри исходный треугольник АВС. Найдем в нем другой катет СВ. Так как
![\angle CAB=\alpha, \angle CAB=\alpha,](https://tex.z-dn.net/?f=%5Cangle+CAB%3D%5Calpha%2C)
то ![CB=AC*\tan\angle CAB CB=AC*\tan\angle CAB](https://tex.z-dn.net/?f=CB%3DAC%2A%5Ctan%5Cangle+CAB)
![CB=AC*\tan\alpha CB=AC*\tan\alpha](https://tex.z-dn.net/?f=CB%3DAC%2A%5Ctan%5Calpha)
![CB=a*\cos\frac{\alpha}{2}*\tan\alpha CB=a*\cos\frac{\alpha}{2}*\tan\alpha](https://tex.z-dn.net/?f=CB%3Da%2A%5Ccos%5Cfrac%7B%5Calpha%7D%7B2%7D%2A%5Ctan%5Calpha)
Заметим, что BD=CB-CD
![BD=a*\cos\frac{\alpha}{2}*\tan\alpha-a*\sin\frac{\alpha}{2} BD=a*\cos\frac{\alpha}{2}*\tan\alpha-a*\sin\frac{\alpha}{2}](https://tex.z-dn.net/?f=BD%3Da%2A%5Ccos%5Cfrac%7B%5Calpha%7D%7B2%7D%2A%5Ctan%5Calpha-a%2A%5Csin%5Cfrac%7B%5Calpha%7D%7B2%7D)
![BD=a*\left(\cos\frac{\alpha}{2}*\tan\alpha-\sin\frac{\alpha}{2}\right) BD=a*\left(\cos\frac{\alpha}{2}*\tan\alpha-\sin\frac{\alpha}{2}\right)](https://tex.z-dn.net/?f=BD%3Da%2A%5Cleft%28%5Ccos%5Cfrac%7B%5Calpha%7D%7B2%7D%2A%5Ctan%5Calpha-%5Csin%5Cfrac%7B%5Calpha%7D%7B2%7D%5Cright%29)
Можно, конечно, упростить, но как-то неохота, да и будет ли проще?