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求几道平行向量的题点P为三角形ABC在平面上的一点,满足PA²+PB²+PC²取得最小值,

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/24 01:12:18
求几道平行向量的题
点P为三角形ABC在平面上的一点,满足PA²+PB²+PC²取得最小值,点P为三角形的什么心
P点是三角形ABC的重心,即是三边中线的交点,重心到三边距离的平方和最小~
证明:
设三角形三个顶点为(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)
平面上任意一点为(x,y),则该点到三顶点距离平方和为:
(x1-x)^2+(y1-y)^2+(x2-x)^2+(y2-y)^2+(x3-x)^2+(y3-y)^2
=3x^2-2x(x1+x2+x3)+3y^2-2y(y1+y2+y3)+x1^2+x2^2+x3^2+y1^2+y2^2+y3^2
=3(x-1/3*(x1+x2+x3))^2+3(y-1/3(y1+y2+y3))^2+x1^2+x2^2+x3^2+y1^2+y2^2+y3^2-1/3(x1+x2+x3)^2-1/3(y1+y2+y3)^2
显然当x=(x1+x2+x3)/3,y=(y1+y2+y3)/3(重心坐标)时上式取得最小值
最小值为 x1^2+x2^2+x3^2+y1^2+y2^2+y3^2-1/3(x1+x2+x3)^2-1/3(y1+y2+y3)^2