【一道数学题:在A,B,C三个村庄中建一个水库,应建在哪里使-查字典问答网
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  【一道数学题:在A,B,C三个村庄中建一个水库,应建在哪里使三个村庄到水库的距离和最短?要写清楚解题步骤】

  一道数学题:在A,B,C三个村庄中建一个水库,应建在哪里使三个村庄到水库的距离和最短?

  要写清楚解题步骤

1回答
2020-05-19 21:08
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孙林嘉

  楼上的都乱讲,二楼外心是到三个点距离相等,根本不是距离和最短!

  这个点应该是费马点.

  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.

  在这里证明一下,不知道为什么,我做的图怎么也上传不了,所以没有图对照了.

  画一个三角形均小于120度的任意三角形ABC.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..如果P点即是费马点,则PA+PB+PC会小于三角形内任一点到三定点的距离总和.

  1、分别过A、B、C点作PA+PB+PC之垂直线,相交於D、E、F,则△DEF

  为正△

  2、∵∠PAE=∠PBE=90度,又∠AEB=60.∴∠APB=120.同理可得∠APC

  =120.;∠BPC=120.

  3、由「薇薇安尼定理」可得PA+PB+PC=△EDF的高(定值)

  4、设△ABC中有任一点异于P点的P'

  5、作P'Q⊥EF,P'R⊥ED,P'S⊥DF,再连P'A,P'B,P'C

  6、由「三角形不等式」可得P'A>P'Q,P'B>P'R,P'C>P'S(P'Q+P'R+P'S

  =PA+PB+PC)

  7、∴P'A+P'B+P'C>PA+PB+PC

  8、∴唯有PA+PB+PC为到△ABC之三顶点的最小距离之和

2020-05-19 21:13:20

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