1、一道竞赛题,在、锐角三角形 ABC 中,求得一点 P,使 PA+PB+PC 最短并证明设锐角ABC。 (1)分别以 AB,AC 为一边,向ABC 外作正ABC 和正ACB.连结BB,CC.线段 BB与 CC交于点 P.易知,点 P 即是费尔马点,且 BB=CC=PA+PB+PC.(这里,你讲明了不用证明)。下面的工作即是证明线段 BB(CC)最短。 (2) ,设点 Q 是ABC 内的任一点,连结 AQ,BQ,CQ.以线段 BQ 为一边,向外(点 C方向)作正BQR,连结 RC.易知,CBR+ RBA=CBA=60=RBQ=RBA+ABQ,=CBR=ABQ,又显然有CB=AB,RB=QB.=CB
2、RABQ(S.A.S)=CR=AQ.=折线CRQC=AQ+BQ+CQ.又折线 CRQC线段 CC.(连结两点的所有线中,直线段最短) 。=)AQ+BQ+CQAP+BP+CP. 这即证明了点 P 符合题设,最短。 (注:以上仅供你参考。 )若点 P 为锐角三角形 ABC 的费马点,且角 ABC=60 度 ,PA=3,PC=4,则 PB 的值为23以 B 为顶点,往 BC 边外旋转 BPC 60 度得到 BDE,根据费马点的定义,以及旋转,有:1) APB=120 度2) BDE=BPC=120 度3) A、P、D、 E 四点共线4) BPD 是等边三角形5) CBE=60 度因为ABC=60 度,所以6) ABE=ABC + CBE=120 度根据 4)、6) 有:7) ABP + DBE=60 度因为ABP + BAP=60 度,所以8) DBE=BAP由 1)、2) 、8) 知道 APB 相似于BDE,于是 AP/BP=BD/DE=BP/CP从而 BP2=AP*CP,即 BP=23