作业帮 > 数学 > 作业

费马点到三角形顶点的平方和

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/24 13:33:58
费马点到三角形顶点的平方和
三角形ABC内部一点P
请求:PA^2+PB^2+PC^2的最小值!
(已知三角形三边长为a,b,c)
那个点可能不是费马点,反正要求:PA^2+PB^2+PC^2的最小值!
lirestreamyy 注意我给的条件,不是坐标,是边长!
点P到三角形顶点平方和的最小,
所以,点P是三角形的重心.
证明我就不证了,利用坐标法,可以证明.
下面用a、b、c表示这个平方和:
重心到顶点的距离=中线的2/3,因此,只需算出中线长度即可.
以求BC边上的中线AD为例
在三角形ABC中,由余弦定理,cosB=(a^2+c^2-b^2)/2ac
在三角形ABD中,再利用余弦定理
AD^2=c^2+(a/2)^2-2c*(a/2)cosB=(b^2+c^2)/2-a^2/4
所以,PA^2=(2/3AD)^2=4/9AD^2=(2b^2+2c^2-a^2)/9
同理,PB^2=(2a^2+2c^2-b^2)/9
PC^2=(2a^2+2b^2-c^2)/9
PA^2+PB^2+PC^2=(a^2+b^2+c^2)/3