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若p为△ABC所在平面上一点,且∠APB=∠BPC=∠CPA=120°,则点P叫做△ABC的费马点.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/24 23:41:28
若p为△ABC所在平面上一点,且∠APB=∠BPC=∠CPA=120°,则点P叫做△ABC的费马点.
(1)若点P为△ABC的费马点,且PA=4,则点A到直线PB的距离为:(2)如图所示,锐角△ABC外侧作等边△ACB',连结BB'.求证:BB'过△ABC的费马点P,且BB'=PA+PB+PC.第一题要理由,
第一个问题:
过A作PB的垂线,垂足为D.
∵P是△ABC的费马点,∴∠APB=120°,∴点D在BP的延长线上,∴∠APD=60°,
∴AD=(√3/2)PA=2√3.
第二个问题:
∵P是△ABC的费马点,∴∠APB=∠APC=120°.
∵△ACB′是△ABC外的一个正三角形,∴∠ACB′=∠AB′C=60°,∴∠APC+∠AB′C=180°,
∴A、P、C、B′共圆,∴∠APB′=∠ACB′=60°,∴∠APB+∠APB′=180°,
∴B、P、B′共线,∴BB′过△ABC的费马点.
第三个问题:
在BB′上取一点E,使PE=PC.
∵PE=PC、∠CPE=∠APC-∠APB′=120°-60°=60°,∴△PCE是正三角形,
∴∠PCE=∠PEC=60°、PC=PE=EC.
∵△ACB′是正三角形,∴AC=B′C.
∵∠PEC=60°,∴∠B′EC=120°,∴∠APC=∠B′EC.
又∠ACP=∠PCE-∠ACE=60°-∠ACE=∠ACB′-∠ACE=∠B′CE.
∴由AC=B′C、∠APC=∠B′EC、∠ACP=∠B′CE,得:△ACP≌△B′EC,∴PA=EB′.
显然有:BB′=PB+PE+EB′,又PE=PC、EB′=PA,∴BB′=PA+PB+PC.