模型探究
模型探究
费马
点
问题思考:
如何找一点P使它到△ABC三个顶点的距离之和PA+PB+PC最小?
,
当B、P、Q、E四点共线时取得最小值
.
费马点的定义:
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。
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°
.
费马点最小值快速求解:
费尔马问题告诉我们,存在这么一个点到三个定点的距离的和最小,解决问题的方法是
运用旋转变换.
R
秘诀:
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
例题
精讲
例题
精讲
【
例1
】
.已知,在△
ABC
中,∠
ACB
=30°
(1)如图1,当
AB
=
AC
=2,求
BC
的值;
(2)如图2,当
AB
=
AC
,点
P
是△
ABC
内一点,且
PA
=2,
PB
=
,
PC
=3,求∠
APC
的度数;
(3)如图3,当
AC
=4,
AB
=
(
CB
>
CA
),点
P
是△
ABC
内一动点,则
PA
+
PB
+
PC
的最小值为
.
变式
训练
【
变式1-1
】
如图,
是边长为1的等边
内的任意一点,求
的取值范围.
【
变式1-2
】
.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(
Fermatpoint
).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
=
.
【
变式1-3
】
.如图,
P
为正方形
ABCD
对角线
BD
上一动点,若
AB
=2,则
AP
+
BP
+
CP
的最小值为
______.
【例2】.
如图,
P
是边长为2的正方形
ABCD
内一动点,
Q
为边
BC
上一动点,连接
PA
、
PD
、
PQ
,则
PA
+
PD
+
PQ
的最小值为
________
变式
训练
【
变式2-1
】
.
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( )
A.3+2
B.4+3
C.2+2
D.10
【
变式2-2
】
.如图,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1+
,则这个正方形的边长为
.
【
变式2-3
】
.两张宽为3
cm
的纸条交叉重叠成四边形
ABCD
【解题大招】模型19 费马点最值模型(含解析)-2024年中考数学复习(全国通用)