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关于费马点的问题
定义:数学上称,到三角形3个顶点距离之和最小的点为费马点。它是这样确定的:
1. 如果三角形有一个内角大于或等于120?,这个内角的顶点就是费马点;
2. 如果3个内角均小于120?,则在三角形内部对3边张角均为120?的点,是三角形的费马点。
3. 费马点与3个顶点连成的线段是沟通3点的最短路线,容易理解,这个路线是唯一的。我们称这一结果为最短路线原理。
性质:费马点有如下主要性质:
1( 费马点到三角形三个顶点距离之和最小。
2( 费马点连接三顶点所成的三夹角皆为120?。
3( 费马点为三角形中能量最低点。
4( 三力平衡时三力夹角皆为120?,所以费马点是三力平衡的点。
已知:?ABH是等边三角形。
求证:GA+GB+GH最小
证明:? ?ABH是等边三角形。G是其重心。
? ?AGH=?AGB=?BGH=120?。
以HB为边向右上方作等边三角形?DBH.
以HG为边向右上方作等边三角形?GHP.
? AH=BH=AB=12.
? ?AGH=120?, ?HGP=60?.
? A、G、P三点一线。
再连PD两点。
? ?ABH、?GHP和?BDH都是等边三角形,?GHB=30?.
? ?PHD=30?,.
在?HGB和?HPD中
? HG=HP
?GHB=?PHD;
HB=HD;
? ?HGB??HPD; (SAS)
? ?HPD=?HGB=120?;
? ?HPG=60?.
? G、P、D三点一线。
? AG=GP=PD,且同在一条直线上。
? GA+GH+GB=GA+GP+PD=AD.
? G点是等边三角形内到三个顶点的距离之和最小的哪一点,费马点。也就是重心。
已知:?ABC是等腰三角形,G是三角形内一点。?AGC=?AGB=?BGC=120?。
求证:GA+GB+GC最小
证明:将?BGC逆时针旋转60?,连GP,DB.则 ?HGB??HPD;
? ?CPD=?CGB=120?,CG=CP,GB=PD, BC=DC,?GCB=?PCD.
? ?GCP=60?,
? ?BCD=60?,
? ?GCP和?BCD都是等边三角形。
? ?AGC=120?, ?CGP=60?.
? A、G、P三点一线。
? ?CPD=120?, ?CPG=60?.
? G、P、D三点一线。
? AG、GP、PD三条线段同在一条直线上。
? GA+GC+GB=GA+GP+PD=AD.
? G点是等腰三角形内到三个顶点的距离之和最小的哪一点,费马点。
但它不同于等边三角形的费马点是重心。
已知:?ABC是锐角三角形,G是三角形内一点。?AGC=?AGB=?BGC=120?。
求证:GA+GB+GC最小
证明:将?BGC逆时针旋转60?,连GP,DB.则 ?CGB??CPD;
? ?CPD=?CGB=120?,CG=CP,GB=PD, BC=DC,?GCB=?PCD.
? ?GCP=60?,
? ?BCD=60?,
? ?GCP和?BCD都是等边三角形。
? ?AGC=120?, ?CGP=60?.
? A、G、P三点一线。
? ?CPD=120?, ?CPG=60?.
? G、P、D三点一线。
? AG、GP、PD三条线段同在一条直线上。
? GA+GC+GB=GA+GP+PD=AD.
? G点是等腰三角形内到三个顶点的距离之和最小的哪一点,费马点。
但它不同于等边三角形的费马点是重心。