背景資料:在已知△ABC所在平面上求一點(diǎn)P,使它到三角形的三個(gè)頂點(diǎn)的距離之和最?。@個(gè)問(wèn)題是法國(guó)數(shù)學(xué)家費(fèi)馬1640年前后向意大利物理學(xué)家托里拆利提出的,所求的點(diǎn)被人們稱(chēng)為“費(fèi)馬點(diǎn)”.如圖1,當(dāng)△ABC三個(gè)內(nèi)角均小于120°時(shí),費(fèi)馬點(diǎn)P在△ABC內(nèi)部,當(dāng)∠APB=∠APC=∠CPB=120°時(shí),則PA+PB+PC取得最小值.

(1)如圖2,等邊△ABC內(nèi)有一點(diǎn)P,若點(diǎn)P到頂點(diǎn)A、B、C的距離分別為3,4,5,求∠APB的度數(shù),為了解決本題,我們可以將△APB繞頂點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)到△ACP'處,此時(shí)△ACP'≌△ABP這樣就可以利用旋轉(zhuǎn)變換,將三條線(xiàn)段PA、PB、PC轉(zhuǎn)化到一個(gè)三角形中,從而求出∠APB=150°150°;
知識(shí)生成:怎樣找三個(gè)內(nèi)角均小于120°的三角形的費(fèi)馬點(diǎn)呢?為此我們只要以三角形一邊在外側(cè)作等邊三角形并連接等邊三角形的頂點(diǎn)與△ABC的另一頂點(diǎn),則連線(xiàn)通過(guò)三角形內(nèi)部的費(fèi)馬點(diǎn).請(qǐng)同學(xué)們探索以下問(wèn)題.
(2)如圖3,△ABC三個(gè)內(nèi)角均小于120°,在△ABC外側(cè)作等邊三角形△ABB',連接CB',求證:CB'過(guò)△ABC的費(fèi)馬點(diǎn).
(3)如圖4,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1,∠ABC=30°,點(diǎn)P為△ABC的費(fèi)馬點(diǎn),連接AP、BP、CP,求PA+PB+PC的值.
【考點(diǎn)】三角形綜合題.
【答案】150°
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/7/25 8:0:9組卷:1615引用:4難度:0.1
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1.如圖1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,動(dòng)點(diǎn)P在線(xiàn)段BC上,點(diǎn)Q在線(xiàn)段AB上,且PQ=BQ,延長(zhǎng)QP交射線(xiàn)AC于點(diǎn)D.
(1)求證:QA=QD;
(2)設(shè)∠BAP=α,當(dāng)2tanα是正整數(shù)時(shí),求PC的長(zhǎng);
(3)作點(diǎn)Q關(guān)于AC的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)Q′,連接QQ′,AQ′,DQ′,延長(zhǎng)BC交線(xiàn)段DQ′于點(diǎn)E,連接AE,QQ′分別與AP,AE交于點(diǎn)M,N(如圖2所示).若存在常數(shù)k,滿(mǎn)足k?MN=PE?QQ′,求k的值.發(fā)布:2025/6/16 4:0:2組卷:233引用:3難度:0.2 -
2.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,A(a,0),B(b,0),且滿(mǎn)足
,C在第三象限,坐標(biāo)為(n+1,n),連接AC,BC,(a+5)2+b-1=0
(1)請(qǐng)直接寫(xiě)出:a=,b=,AB=,S△ABC=(用含n的代數(shù)式表示);
(2)在線(xiàn)段AB上取一點(diǎn)D,連接CD并延長(zhǎng),交y軸于點(diǎn)E,連接AE,BE,
①若S△DCA=2S△DEA,求點(diǎn)E坐標(biāo),用含n的代數(shù)式表示.
②若S△ADC=S△DBE,求點(diǎn)E坐標(biāo).發(fā)布:2025/6/15 14:0:2組卷:144引用:1難度:0.1 -
3.如圖,△ABC是邊長(zhǎng)為6的等邊三角形,P是AC邊上一動(dòng)點(diǎn),由A向C運(yùn)動(dòng)(與A,C不重合),Q是CB延長(zhǎng)線(xiàn)上一點(diǎn),由B向CB延長(zhǎng)線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng)(Q不與B重合),連接PQ交AB于D,過(guò)P作PE⊥AB于E.若兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā),以相同的速度每秒1個(gè)單位運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t.
(1)當(dāng)∠PQC=30°時(shí),求t的值;
(2)求證:PD=DQ;
(3)當(dāng)P,Q在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線(xiàn)段ED的長(zhǎng)是否發(fā)生變化?如果不變,求出線(xiàn)段ED的長(zhǎng);如果變化請(qǐng)說(shuō)明理由.發(fā)布:2025/6/15 6:30:1組卷:151引用:1難度:0.4