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几何最值之费马点知识精讲皮耶·德·费马,17世纪法国数学家,有"业余数学家之王"的美誉,之所以叫业余并非段位不够,而是因为其主职是律师,兼职搞搞数学.费马在解析几何、微积分等领域都有卓越的贡献,除此之外,费马广为人知的是以其名字命名的"费马小定理"、"费马大定理"等.今天所讲的问题不是费马提出来的,而是他解决的,因此又叫费马点,问题如下:问题:如图,在△ABC内部找到一点P,使得PA+PB+PC的值最小.解答:若点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.1.如何作出费马点第一步:分别以AB、AC为边作等边△ABD与等边△ACE,如图所示:第二步:连接CD、BE,即可得到△ADC△≌ABE,如图所示: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第三步:此时CD、BE的交点即为点P(费马点),第四步:以BC为边,作等边△BCF,连接AF,AF必过点P,且∠APB=∠BPC=∠CPA=120º.注:上述结论成立有个前提条件,△ABC中,最大的角要小于120º,若最大的角大于或等于120º,对应的图如下所示:此时费马点就是最大角的顶点A,这种情况不会考,了解即可,接下来的研究,都是默认最大角小于小学、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.com120º.接下来就是要证明,证明分两部分,一部分过三角形两条边向外作等边三角形,连接CD、BE,这两条线的交点为什么就是费马点?另一部分就是为什么费马点到对应顶点的连线之和是最小的.如下图所示,在△AEB与△ACD中,∵AB=AD,AE=AC,∠BAE=∠DAC=∠BAC+60º,∴△ABE≌△ACD,∴∠ABE=∠ADC,在△BPM与△DAM中,∵∠BMP=∠DMA,∴∠BPM=∠DAM=60º,∴∠BPC=120º;在PD上截取PG=PB,连接PA、BG,如下图所示:由题意可得△BPG为等边三角形,则PB=BG,易证△ABP≌△DBG,∴PA=GD,∠APB=∠DGB=120º,∴∠APC=120º,∴PA+PB+PC=GD+PG+PC=CD.接下来只需证明CD为最短的线段,那么以上的问题都可以得证了!如下图所示,在△ABC中任取一个异于点P的点Q,连接QA、QB、QC、QD,将△ABQ绕着点A顺时针小学、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方向旋转60º得到,则△ABQ与重合,且在线段DQ上或DQ外,易证是等边三角形.由题意可得,即CD为最短的线段.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