解题思路:(2)知识迁移①问,只需按照题意套用托勒密定理,再利用等边三角形三边相等,将所得等式两边都除以等边三角形的边长,即可获证. ②问,借用①问结论,及线段的性质“两点之间线段最短”数学容易获解.
(3)知识应用,在(2)的基础上先画出图形,再求解.
(2)①证明:由托勒密定理可知PB•AC+PC•AB=PA•BC
∵△ABC是等边三角形
∴AB=AC=BC,
∴PB+PC=PA,
②P′D、AD,
(3)如图,以BC为边长在△ABC的外部作等边△BCD,连接AD,则知线段AD的长即为△ABC
的费马距离.
∵△BCD为等边三角形,BC=4,
∴∠CBD=60°,BD=BC=4,
∵∠ABC=30°,∴∠ABD=90°,
在Rt△ABD中,∵AB=3,BD=4,
∴AD=
AB2+BD2=
32+42=5(km),
∴从水井P到三村庄A、B、C所铺设的输水管总长度的最小值为5km.
点评:
本题考点: 等边三角形的性质;勾股定理;旋转的性质;相似三角形的判定与性质;解直角三角形.
考点点评: 此题是一个综合性很强的题目,主要考查等边三角形的性质、三角形相似、解直角三角形等知识.难度很大,有利于培养同学们钻研问题和探索问题的精神.