三角形內(nèi),,存在著一個(gè)特殊的點(diǎn),,這個(gè)點(diǎn)到到三角形三個(gè)頂點(diǎn)距離之和是最小的,這樣的點(diǎn)我們稱之為費(fèi)馬點(diǎn),,這個(gè)最小的距離叫做費(fèi)馬距離,。若三角形的內(nèi)角均小于120°,那么三角形的費(fèi)馬點(diǎn)與各頂點(diǎn)的連線三等分費(fèi)馬點(diǎn)所在的周角,;若三角形內(nèi)有一個(gè)內(nèi)角大于等于120°,,則此鈍角的頂點(diǎn)就是到三個(gè)頂點(diǎn)距離之和最小的點(diǎn)。今天我們就來(lái)詳細(xì)的研究費(fèi)馬點(diǎn)有關(guān)的數(shù)學(xué)問(wèn)題,。 1.若三角形有一個(gè)內(nèi)角大于等于120°,,則此鈍角的頂點(diǎn)即為該三角形的費(fèi)馬點(diǎn) 已知:如圖在△ABC中,∠BAC≥120°,,求證:點(diǎn)A為△ABC的費(fèi)馬點(diǎn) 2.若三角形的內(nèi)角均小于120°,,則以三角形的任意兩邊向外作等邊三角形,兩個(gè)等邊三角形外接圓在三角形內(nèi)的交點(diǎn)即為該三角形的費(fèi)馬點(diǎn). 已知:如圖,,在△ABC中三個(gè)內(nèi)角均小于120°,,分別以AB、AC為邊向外作等邊三角形,,兩個(gè)等邊三角形的外接圓在△ABC內(nèi)的交點(diǎn)為O,,求證:點(diǎn)O為△ABC的費(fèi)馬點(diǎn) 此時(shí)ABAC為邊向外作等邊三角形,兩個(gè)等邊三角形的外接圓在△ABC內(nèi)的交點(diǎn)即為點(diǎn)O,。如圖,,在△ABC中,若∠BAC,、∠ABC,、∠ACB均小于120°,O為費(fèi)馬點(diǎn),,則有∠AOB=∠BOC=∠COA=120°,,所以三角形的費(fèi)馬點(diǎn)也叫三角形的等角中心 【典型例題1】如圖,,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(-6,,0),,點(diǎn)B的坐標(biāo)為(6,0),,已知點(diǎn)C坐標(biāo),,延長(zhǎng)AC至點(diǎn)D使得CD=AC,過(guò)點(diǎn)DE作DE//AB,,交BC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,,設(shè)G為y軸上的一點(diǎn),點(diǎn)P從直線y'與y軸的交點(diǎn)M出發(fā),,先沿y軸到達(dá)點(diǎn)G,,再沿GA到達(dá)點(diǎn)A,若點(diǎn)P在y軸上運(yùn)動(dòng)的速度是它在直線GA上運(yùn)動(dòng)速度的2倍,,試確定點(diǎn)G的位置,,使點(diǎn)P按照上述要求到達(dá)A所用的時(shí)間最短?,? 【典型例題2】A,、B、C,、D四個(gè)城市恰好為一個(gè)正方形的四個(gè)頂點(diǎn),,要建立一個(gè)公路系統(tǒng)使得每?jī)蓚€(gè)城市之間都有公路相通,并是整個(gè)公路系統(tǒng)的總長(zhǎng)度為最小,,則應(yīng)當(dāng)如何修建,?? |
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