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(加權(quán))費(fèi)馬點(diǎn)問題

 苗苗幸福 2020-06-14

【旋轉(zhuǎn)】

《旋轉(zhuǎn)》人教版第二十三章,,在學(xué)習(xí)完這一章節(jié)知識(shí)的時(shí)候,,初中階段的幾何三大變換(平移、軸對稱,、旋轉(zhuǎn))也就學(xué)完了,,旋轉(zhuǎn)這邊涉及到的模型較多,本文主要涉及的內(nèi)容有:

【1】“手拉手模型”,;

【2】“半角模型”,;

【3】“對角互補(bǔ)模型”;

【4】“費(fèi)馬點(diǎn)”,;

【5】“旋轉(zhuǎn)相似”,;

【6】“瓜豆原理”。

【說明】

  ① 本文所涉及章節(jié)順序全部為人教,,在這邊加以說明,,其他版本教材順序內(nèi)容會(huì)有所差異。

  ② 本文所涉及分類僅代表個(gè)人觀點(diǎn),。

  ③ “瓜豆原理”本文不會(huì)涉及,,在本文頂端搜索窗口搜索“瓜豆原理”或直接在本公眾號輸入“瓜豆原理”會(huì)自動(dòng)回復(fù)。

【費(fèi)馬點(diǎn)】

在線段求和問題當(dāng)中,,我們前面已經(jīng)介紹過“a·PA+b·PB”型線段求和問題,,今天我們將介紹:“a·PA+b·PB+c·PC”型線段求和問題。

① 當(dāng)時(shí)a=b=1時(shí),,即:PA+PB+PC是我們常遇到的“費(fèi)馬點(diǎn)”問題,;
 ② 當(dāng)a、b,、c中有一項(xiàng)不為1時(shí),,即:a·PA+b·PB+c·PC為“加權(quán)費(fèi)馬點(diǎn)”問題。

【文學(xué)背景】
平面幾何中的費(fèi)馬問題是十七世紀(jì)法國數(shù)學(xué)家,、被譽(yù)為業(yè)余數(shù)學(xué)家之王的皮埃爾·德·費(fèi)馬(Pierre de Fermat,,1601–1665)提出的一個(gè)著名的幾何問題,。
1643年,在一封寫給意大利數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家托里拆利(Evangelista Torricelli,,1608–1647)的私人信件中,,費(fèi)馬提出了下面這個(gè)極富挑戰(zhàn)性和趣味性的幾何難題,請求托里拆利幫忙解答(也有一種說法是費(fèi)馬本人實(shí)際上已經(jīng)找到了這個(gè)問題的答案,,他是為了挑戰(zhàn)托里拆利才寫信向他“請教”的)
費(fèi)馬問題(Fermat problem)是著名的幾何極值問題,。費(fèi)馬(Fermat ,P.de)曾提出一問題征解:“已知一個(gè)三角形,求作一點(diǎn),,使其與這個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)的距離之和為極小,。”它的答案是:當(dāng)三角形的三個(gè)角均小于120°時(shí),,所求的點(diǎn)為三角形的正等角中心,;當(dāng)三角形有一內(nèi)角大于或等于120°時(shí),所求點(diǎn)為三角形最大內(nèi)角的頂點(diǎn),。在費(fèi)馬問題中所求的點(diǎn)稱為費(fèi)馬點(diǎn),。
托里拆利圓在三角形的三邊各向其外側(cè)作等邊三角形,這三個(gè)等邊三角形的外接圓交于一點(diǎn)P,,該點(diǎn)P即稱為托里拆利點(diǎn)(Torricelli's point ),,而三個(gè)等邊三角形的外接圓稱為托里拆利圓。
在一定條件下,,托里拆利點(diǎn)和正等角中心,、費(fèi)馬點(diǎn)等是一回事。托里拆利點(diǎn)是由意大利物理學(xué)家托里拆利發(fā)現(xiàn)的,。該問題是費(fèi)馬(1601-1665)作為“求一點(diǎn),,使它至一三角形三頂點(diǎn)的距離和最小”這一著名的極值問題而向意大利物理學(xué)家托里拆利(1608-1647)提出,并為托里拆利所解決的,。
當(dāng)三角形內(nèi)角均小于120°時(shí)點(diǎn)P即為所求,,故稱P為托里拆利點(diǎn),也稱費(fèi)馬點(diǎn),。以后,,德國斯太納(1796-1863)獨(dú)立提出并推廣了它,故又稱斯太納問題,。
后來人們就把平面上到一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn) A,B,C 距離之和最小的點(diǎn)稱為△ABC的費(fèi)馬-托里拆利點(diǎn)(Fermat-Torricelli point),,也簡稱為費(fèi)馬點(diǎn)(Fermat point)或托里拆利點(diǎn)(Torricelli point)。(——來源:百度百科)

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