第二费马点是什么意思,简单亿点?

作者&投稿:丑狗 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
费马点是什么...简单点~

就是三角形内到三个顶点距离之和最小的点


费马点是指在三角形所在的平面内,到三角形三个顶点的距离的和最小的点. (1).三内角皆小於120°的三角形ABC的费马点,分别以 AB,BC,CA,为边,向三角形外侧做正三角形ABC1,ACB1,BCA1,然后连接AA1,BB1,CC1,则三线交于一点P,则点P就是所求的费马点. (2).若三角形有一内角大于或等于120度,则此角的顶点就是所求.

对于任意三角形△ABC,若三角形内某一点P令PA + PB + PC三线段有最小值的一点,P为费马点。


作法

* 当三角形的内角都小于120度时
o 向外做三个正三角形△ABC',△BCA',△CAB'
o 连接CC'、BB'、AA'
* 当有一个内角不小于120度时,费马点为此角对应顶点。



费马点的另外一种解法 :
在一块理想的(水平光滑)木板上画上要研究的
符合条件的三角形(任意顶角小于120度)

在三个顶点和费马点处打洞(无限小,壁光滑)

用三根绳子分别系上三个同样质量的物体,穿过
三个顶点的洞再打个结系在一起。(结当然也是理想的啦,无限小)

松手让整个系统自由运动。那么,绳结一定会落在
费马点(能量最低原则保证在桌面上的绳子总长度最短)

然后,由于是三个大小相同的矢量在平面上平衡,(三个物体质量一样)
所以三根绳子之间的夹角均为120度。



若P是三角形ABC内的一点,那么就分别过A点,B点,C点作PA,PB,PC的垂线,使之构成新的三角形,然后你就可以证明只有当PA,PB,PC每两条直线所成角为120度时,PA+PB+PC的和最小

浅谈三角形的费马点


法国著名数学家费尔马曾提出关于三角形的一个有趣问题:在三角形所在平面上,求一点,使该点到三角形三个顶点距离之和最小.人们称这个点为“费马点”.这是一个历史名题,近几年仍有不少文献对此介绍.
本文试以课本上的习题、例题为素材,根据初中学生的认知水平,针对这个问题拟定一则思维训练材料,引导学生通过自己的思维和学习,初步了解这个问题的产生、形成、推理和论证过程及应用.

1.三角形的费马点

已知:如图1,ΔABD、ΔAEC都是等边三角形.求证:BE=DC.




这个题目证明比较容易,下面提几个问题供同学们思考.




思考1 在ABC的BC边再作等边三角形BCF,并连接AF如图2,可得到什么结论?是否有

(1)BE=CD=AF?

(2)BE、CD、AF三线交于一点O?

(3)∠AOB=∠BOC=∠COA=120°?


思考2 如将原题的图1改成图3,并连接DE,还能得到什么结论?




(1)原题的结论仍然成立:BE=CD.

(2)若∠ADC=120°,则D点在等边ΔAEC的外接圆上.D、B、E共线,由BE=CD有:AD+CD=DE;若∠ADC≠120°,易证AD+DC>DE.得到下列命题.


定理1 等边三角形外接圆上一点,到该三角形较近两顶点距离之和等于到另一顶点的距离;不在等边三角形外接圆上的点,到该三角形两顶点距离之和大于到另一点的距离.


思考3 根据上述定理,在图2中还有

(1)OA+OB+OC=AF.

(2)在ΔABC内另取一点O,总有

O′A+O′B+O′C>AF,

即 OA+OB+OC<O′A+O′B+O′C.

(3)点O是ΔABC所在平面上到三个顶点距离之和为最小的点.


定理2 三角形每一内角都小于120°时,在三角形内必存在一点,它对三条边所张的角都是120°,该点到三顶点距离和达到最小,称为“费马点”,当三角形有一内角不小于120°时,此角的顶点即为费马点.

2.水管线路最短问题

如图4,要在河边修建一个水泵站,分别向张村、李庄供水,修在河边什么地方,可使所用水管最短?




这是一个很有意义的应用题,在公路,自来水或煤气管道线路设计等方面都有一定价值.假如不是由水泵站C直接向A、B两地供水,那么本例用“对称点”方法所确定的线路CA+CB并不是最短线路.易知当A、B、C三点所确定的三角形各角都小于120°时,在该三角内必存在费马点O有OA+OB+OC<CA+CB,可见水管总长还可以更小一些.于是水管线路最短问题即为A、B两点在直线L同侧,点C为L上一个动点的费尔马问题,下面分两类情况讨论这个问题.

(1)AB与L的夹角小于30”.

如图5,以AB为一边作正三角形ABM,并作ΔABM的外接圆.




当所作外接圆与直线L相离或相切时,从M点作直线L的垂线,交圆于O点,垂足为C.C即为水泵站位置,先把水引到O点,再从O点分别向A、B两地供水,此时点O 更短,即在L上另选一点都不会改进.


优的了,因为∠ABC≥120°,费马点就是点C也就是在C建水泵站直接向A、B两地供水.如果水泵站C选在P点的左侧,如图7,此时△ABC的费马点O必在在点P上,故L上点P的左侧不会有更好的点可选,同理Q点的右边也找不出更好的点.

(2)AB与L的夹角不小于30°.




如图8,若A点离直线L较近,作AC⊥L交于C,点C为水泵站位置,因为∠CAB≥120°,点A即为ΔABC的费马点,此时水管总长为CA+AB.在L上任意另取一点都不会再有改进.显然在点C的左侧取一点C′时,ΔABC′的费马点仍在A点,易知 弧上(因为ΔABM的外接圆不会与L相交或相切),故必有;O′A+O′B+O′C=O′M+O′C>CA+AM=CA+AB.

综上所述水管的最短线路有三种分别为“Y”字型“V”字型及“厂”字型.

3.两个应用题

文(4)谈到95年全国高考命题组,对应用题选编时曾考虑过如下两个题目:

(1)一条河宽1km,两岸各有一座城市A与B,A与B的直线距离是4km,今须铺设一条电缆连A与B,已知地下电缆修建费用为2万元/km,水下电缆为4万元/km,假定河两岸是直线,问应如何架设电缆方可使总施工费用达到最小?




(2)有四个点位于一个正方形的四个顶点上,须用线将它们连成一个网络(即从任何一点出发,可沿此网络中的线达到别的点),问此网络应以什么方式连接这四个点,方可使所用的线总长最小?

汤建新,赵汉群曾在《中学数学》(湖北)1997.10月刊上发文(5)对(1)题作了详细讨论,并给出一个很巧妙的解答,使初中学生可以理解.用费马点也可这样去解,因为水底电缆每千米修建费为地下的两倍,如图9,实际上即为在河岸直线L上找一点C使AC+2BC最小,取B点关于L的对称点B′,因为BC=B′C故所求点C(电缆的下水点)即为ΔABB′的费马点,取∠BCA=120°即得.




关于(2)题如图10,易知不论如何连接,所求的网络必通过正方形中心O点,问题转化为ΔABO与ΔDCO的费马问题,也可以转化为问题(1),详细解答请同学们考虑.

就是三角形内到三个顶点距离之和最小的点 费马点是指在三角形所在的平面内,到三角形三个顶点的距离的和最小的点. (1).三内角皆小於120°的三角形ABC的费马点,分别以 AB,BC,CA,为边,向三角形外侧做正三角形ABC...


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如图设此正方形的中心点为O,P点显然在O点右下方(因为如果在左上方随着P的移动PB+PC+PD都是增加).设OP=x,则有PC=OC-x=√2a-x,∵OD=OB,∴PD=PB=√(OD²+x²)=√(2a²+x²) ∴有PB+PC+PD=f(x)=√2a-x+2√(2a²+x²),这个函数为先下降后...

威信县19249545744: 费马点是什么...简单点 -
淡山小儿: 就是三角形内到三个顶点距离之和最小的点 费马点是指在三角形所在的平面内,到三角形三个顶点的距离的和最小的点. (1).三内角皆小於120°的三角形ABC的费马点,分别以 AB,BC,CA,为边,向三角形外侧做正三角形ABC1,ACB1,BCA1...

威信县19249545744: 请问费马点是什么意思
淡山小儿: 对于任意三角形△ABC,若三角形内某一点P,若PA+PB+PC有最小值,则P为费马点. 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;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.

威信县19249545744: 费马点的实际用途 -
淡山小儿: 费马点定义 在一个多边形中,到每个顶点距离之和最小的点叫做这个多边形的费马点. 在平面三角形中: (1).三内角皆小于120°的三角形,分别以 ab,bc,ca,为边,向三角形外侧做正三角形abc1,acb1,bca1,然后连接aa1,bb1,cc1,则三...

威信县19249545744: 费尔马点的性质 -
淡山小儿: 一句话,费马点是三角形内到三顶点距离之和最小的点.做法是先在三边外作三个等边三角形,然后作出它们的外接圆,三圆交于一点,就是费马点!

威信县19249545744: 请问费马点是什么?他的具体涵意是什么及怎样应用?谢谢了! -
淡山小儿: 在一个三角形中,到3个顶点距离之和最小的点叫做这个三角形的费马点. http://baike.baidu.com/view/184329.htm

威信县19249545744: 求费马点的解释和怎么证明,还有在题目中的应用
淡山小儿: 费尔马点——就是到三角形的三个顶点的距离之和最短的点. 对于一个顶角不超过120度的三角形,费尔马点是对各边的张角都是120度的点. 对于一个顶角超过120度的三角形,费尔马点就是最大的内角的顶点.<IMG height=129 src=" http://baike.soso.com/p/20090613/20090613152801-1428831807.jpg" width=200>

威信县19249545744: 高中参加哪科的竞赛性价比高? -
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