如图,△ABC是等边三角形,P为三角形内任意一点,边长为1.

5个回答

  • (1)证明:在三角形PAB中,PA+PB>AB,

    同理,PB+PC>BC,

    PA+PC>AC

    将三个不等式左右分别相加,得2(PA+PB+PC)>AB+BC+AC

    因为AB=BC=AC=1 所以2(PA+PB+PC)>3

    即:PA+PB+PC>1.5

    (2)当P为三角形ABC中心时最小,P为顶点时最大

    证明:将三角形PBA绕点B逆时针旋转60度,得三角形P1A1B,旋转后P1A1=PA,P1B=PB

    ∵∠P1BP=60°且BP1=BP,所以△P1BP为等边三角形

    ∴PB=P1B=PP1

    ∴PA+PB+PC=P1A+P1P+PC

    若要使PA+PB+PC最短,则需P1A+P1P+PC最短

    又∵两点之间线段最短,若要使P1A+P1P+PC最短,则需使A1、P1、P、C在同一线段上

    ∵∠BP1B=∠BPP1=60°,若要使四点共线,则需∠BP1A1=∠BPC=120°

    只有当点P位于△ABC中心时,∠BPC才为120°

    因此,当P为△ABC中心时PA+PB+PC最小

    我们发现,当PA+PB+PC最小时,CA1恰好为垂直平分边AB,

    过点A1做A1C的垂线,延长CA与A1C的垂线交于A2

    在△A1A2C中,CA1最短(因为是垂线)=根号3,CA2最长=2

    而当P在顶点上时PA+PB+PC=1+1+0=2,此时最长

    几何很有意思的,好好学哦~加油~!