小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com专题12动点最值之费马点模型费马点模型:如图,在△ABC内部找到一点P,使得PA+PB+PC的值最小.当点P满足∠APB=∠BPC=∠CPA=120º,则PA+PB+PC的值最小,P点称为三角形的费马点.特别地,△ABC中,最大的角要小于120º,若最大的角大于或等于120º,此时费马点就是最大角的顶点A(这种情况一般不考,通常三角形的最大顶角都小于120°)费马点的性质: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°。费马点最小值解法:以△ABC任意一边为边向外作等边三角形,这条边所对两顶点的距离即为最小值证明过程:将△APC边以A为顶点逆时针旋转60°,得到AQE,连接PQ,则△APQ为等边三角形,PA=PQ。即PA+PB+PC=PQ+PB+PC,当B、P、Q、E四点共线时取得最小值BE例题1.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的值最小.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com【解析】证明:将△BGC逆时针旋转60°,连GP,DB.则△CGBCPD△≌;∴∠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那一点例题2.已知正方形ABCD内一动点E到A、B、C三点的距离之和的最小值为,求正方形的边长.【解析】如图,连接AC,把△AEC绕点C顺时针旋转60°,得到△GFC,连接EF、BG、AG,可知△EFC、△AGC都是等边三角形,则EF=CE.又FG=AE,∴AE+BE+CE=BE+EF+FG. 点B、点G为定点(G为点A绕C点顺时针旋转60°所得).∴线段BG即为点E到A、B、C三点的距离之和的最小值,此时E、F两点都在BG上.设正方形的边长为,那么小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comBO=CO=,GC=,GO=.∴BG=BO+GO=+. 点E到A、B、C三点的距离之和的最小值为.∴+=,解得=2.【变式训练1】已知点P是△ABC内一点,且它到三角形的三个顶点距离之和最小,则P点叫△ABC的费马点。已经证明:在三个内角均小于120°的△ABC中,当∠APB=∠APC=∠BPC=120°时,P就是△ABC的费马点。若点P是腰长为的等腰直角三角形DEF的费马点,则PD+PE+PF=.【答案】【解析】如图,在等腰RtDEF△中,,过点D作DMEF⊥于点M,过E、f分别作∠MEP=∠MFP=30°,则EM=DM=1,,解得,则,,.【变式训练2】如图,已知矩形ABCD,AB=4,BC=6,点M为矩形内一点,点E为BC边上任意一点,则MA+MD+ME的最小值为______.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comABCDMEFGEMDCBAHFGEMDCBA【解析】依然构造60°旋转,将三条折线段转化为一条直线段.分别以AD、AM为边构造等边△ADF、等边△AMG,连接FG,易证△AMD≌△AGF,∴MD=GF∴ME+MA+MD=ME+EG+GF过F作FH⊥BC交BC于H点,线段FH的长即为所求的最小值.【变式训练3】如图,P是锐角△ABC所在平面上一点,如果∠APB=∠BPC=∠CPA=120°,则点P就叫做△ABC费马点。(1)当△ABC是边长为4的等边三角形时,费马点P到BC边的距离为;(2)若点P是△ABC的费马点,∠ABC=60°,PA=2,PC=3,则PB的值为;(3)如图2,在锐角△BC外侧作等边△ACB',连接BB'.求证:BB'过△ABC的费马点P.【答案】(1);(2);(3)见解析【解析】(1)延长AP,交BC于D,如图所示: AB=AC=BC,∠APB=∠BPC=∠CPA=120°,∴P为三角形的内心,∴ADBC⊥,BD=CD=2,∠PBD=30°,小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归...