与费尔马点相关的一个开放题的研究与探索

引理(费尔马问题) 已知△ABC,使PA+PB+PC为最小的平面上的点P称为△ABC的费尔马点. 解:显见点P不可能在△ABC外. (1)若△ABC的每个内角都小于120°,将△ABP绕B点逆时针旋转60°至△A_1BQ的位置,如图1,则△BPQ为正三角形.于是PA+PB+Pc=A_1Q+QP+CP. ∵A_1、C为定点,欲使PA+PB+PC最小,P点应在A_1C上.     

浅谈三棱锥的解题技巧

三棱锥是重要的多面体,空间图形的很多问题都与它有关.因而对三棱锥的解题方法的研究,无疑是十分必要的,本文就三棱锥的解题技巧谈几点体会. 一、注意确定顶点射影的位置 因为三棱锥的高是它的主要元素,所以在解有关三棱锥的题目时,确定顶点在底面上的射影的位置,往往是解题的关锥. 例1 在三棱锥P—ABC中,PA=PB=PC.底面ABC中,∠C=90°,AC=18,三棱锥的高为40,求P到另一直角边BC的距离. 解:如图1,过P作PO⊥底面ABC,O是垂足.∵PA=PB=PC.∴OA=OB=OC,因此O是△ABC的外心,又△ABC是直角三角形,故O是斜边AB的中点.     

向量基底的选择(高一、高二、高三)

1.以共点向量为基底例1 在△ABC内求一点P,使PA2 PB2 PC2的值最小. 解如图1, 设CA=a,CB=b,CP=x,以a,b,x为一组基底,有PA=a-x,PB=b-x,故|PA|2 |PB|2 |PC|2     

Erd s-Mordell不等式的两个证明

在ΔABC 中任取一点 P,P 到三边 BC,AC,AB 的距离分别记为 P,q,r;PA,PB,PC 的长分别记为 x,y,z,则x+y+z≥2(p+g+r).当且仅当ΔABC 为正三角形,且 P 为其中心时,等号成立.这就是著名的     

关于费尔马点的一个新不等式

记P为ΔABC的费尔马点,记PA=u, PB=v,PC=w,ΔPBC,ΔPCA,ΔPAB的内切圆半径分别为γ_a,γ_b,γ_c,则     

点P的存在性在一类最值问题中的应用与推广

<正>最近笔者有幸加入了中学数学杂志群,群里云集了全国各地高水平的数学教师,在交流讨论这样一道题目.呈现如下:原题如图1所示,已知等腰直角三角形ABC中,∠ABC=90°,AB=CB.点P为三角形ABC所在平面内任意一点,且PA=1,PB=2,求PC的最值.解析本题的条件是三角形ABC为等腰直角三角形,且PA=1、PB=2.易知,三角形ABC确定形状,但其大小不确定.本题的问题是求PC的最值,然而点P的位     

旋转用处多(初二)

有些几何问题仅靠添加辅助线是很难解出的,运用“旋转”却可化难为易.1.求长度例1如图1,等边△ABC的边长a=(25 12(3~(1/2)))~(1/2),P是△ABC内的一点,若PA2 PB2=PC2,且PC=5,求PA、PB的长.     

两类几何题的求解方法

在初中数学竞赛中,对于下面两类试题,学生往往难于着手,实际上,利用图形的旋转变换,常能得出简捷的解法.一与正三角形(或其外接圆上)一点有关的几何命题,常可用三角形的旋转变换来解决.例1 P 是正ΔABC 内一点,且 PA=5,PB=4,PC=3,求ΔABC 的边长.(浙江省第     

提高思维素质 发展创新意识

技巧是能力的结晶，思维是应变的核心，观察是思维的外壳。解决数学问题一时也离不开观察、思维和联想。观察越细致，思维越活跃，联想知识的渠道也就越广阔和畅通。对较复杂的问题，首先要仔细阅读和观察题目内容，充分了解题意，把握已知条件及其内涵，再根据待求（证）式各部分的结构特征，纵横联想知识、方法和技巧，这样思路就越多、越广。在多种思路中，通过比较选取捷径，可创造性地获得巧解妙证。下面举一例说明。例P是正ΔABC的外接圆劣弧BC上任一点，求证：（1）PA=PB+PC；（2）PA2=PB·PC+AB2；（3）PA2+PB2+PC2为定…     

变换图形解题

平移法和旋转法是平面几何中解题的两种有效方法.通过图形变换,借助图形各元素之间的新旧位置关系探索解题的方法,在解决平面几何问题时有广泛的应用.例1已知,如图1,△ABC中,AC=AB,∠BAC=90°,P为△ABC内一点,PA=1,PB=3,PC=7姨.求∠APC的度数.分析:从PB=3,PC=7姨来看,如果还有一条线段为2姨,则可构成直角三角形,这样只要把PA逆时针方向旋转90°,(也可以顺时针方向旋转90°)构成一个等腰直角三角形,问题可以解决.解:过A点作DA⊥AP,(逆时针方向旋转)且DA=AP=1,连结CD、PD∵△DAP为等腰直角三角形,∴PD=2姨,∠DPA=45°.∵…     

与“费马点”相关问题的处理策略

<正>费马点的定义:如图1,在任意ABC中,点P是三角形内任意点,当PA+PB+PC的和最小时,点P即为ABC的费马点.此时,∠APC=∠BPC=∠APB=120°.本文着重研究与"费马点"相关的"三线碰头"问题的处理方法.     

巧推三角形的面积公式

题目:三棱锥P—ABC中,侧面PAC与底面ABC垂直,PA=PB=PC=3.(Ⅰ)求证AB⊥BC(Ⅱ)设AB=BC=23,求AC与平面PBC所成角的大小.浅析(Ⅰ)图1思路一:由PA=PB=PC,联想到圆锥的所有母线长相等,于是作圆锥PO,使PA、PB、PC都是该圆锥母线,如图1,由面PAC⊥面ABC及PO⊥面ABC,知PO面PAC,因此AC是圆锥底面圆的直径,可得AB⊥BC.思路二:如图2,延长CP到D,使PD=PC,连结DA、DB,由PA=PB=PC=PD可知DA⊥AC,DB⊥BC,又面DAC⊥面ABC,于是有DA⊥面ABC,由三垂线定理的逆定理可知AB⊥BC.思路三:由PA=PB=PC,联想到球的所有半径长…     

应用图形的旋转变换巧解“难题”

一、正三角形类型在正△ABC中,P为ΔABC内一点,将ΔABP绕A点按逆时针方向旋转60°,使得AB与AC重合.经过这样旋转变化,将图1-1-a中的PA、PB、PC三条线段集中于图1-1-b中的一个△P’CP中,此时△P’AP也为正三角形.     

张角公式帮你解竞赛题

本文现将张角公式及其在数学竞赛解题中的应用介绍如下: 一、张角公式如图,设直线ACB外一视点P,对于线段AC、CB的张角分别为α、β,且α β<180°,则sin(α β)/PC=sinα/PB sinβ/PA 证明:∵△PAB=△PAC △PCB,∴1/2PA·PB·sin(α β)-1/2PA·PC·sinα 1/2PC ·PBsinβ。∴两边同除以1/2PA·PB·PC,即得欲证式。二、应用举例例1 连结正△ABC的外接圆劣弧AB上一点P的线段CP交AB于D,求证:1/PA 1/PB=1/PD(1990年山西省初中数学     

关于三角形内点的一个向量命题

命题　若P是△ABC内的一点 ,记△BPC、△APC、△APB的面积为SA 、SB 、SC ,则SA ·PA SB ·PB SC ·PC =0 .证明　延长AP与BC边相交于D点 ,则｜BD｜｜DC｜ =S△ABDS△ACD=S△BPDS△PCD=-S△BPD-S△PCD等比定理 SCSB.记｜BD｜｜DC｜=λ ,有BD=λDC ,所以PD- PB=λ( PC- PD) ,所以 - ( 1 λ) ·PD PB λPC=0 .又因为PD =- ｜PD｜｜PA｜ · PA =-SASB SC·PA ,所以 SASB SC( 1 SCSB) ·PA PB SCSB ·PC=0 ,所以SA·PA SB·PB SC·PC =0 .推论 1　当P为△ABC的内心时 ,有sin…     

几何综合题

总复习阶段,应有针对性地、适量地研究一些不同类型的几何综合题的解法.几何综合题大多是圆与平行线、三角形、四边形、相似三角形、锐角三角函数等知识的综合运用.近几年来,全国各地中考题中,一题多问、开放性题目是几何综合题常见类型.图1例1如图1,已知正△ABC内接于⊙O,P是劣弧BC上一点,PA交BC于点E.求证:(1)PA=PB+PC;(2)P1B+P1C=P1E.证明:(1)在AP上取一点D,使AD=PC,联结BD.易知△ABD≌△CBP.则BD=PB.又∠3=∠4=60°,所以△PBD是等边三角形.故PD=PB,即PA=PB+PC.(2)证法1:因为∠3=∠5=60°,∠1=∠2,所以,△PAB∽…     

由一个角联想到的……

在初中几何中 ,由一个角就可以确定其它角的度数的题有很多 ,这里总结九例 ,便于以后遇到相关的习题时能迅速化归到已知经验 ,从而简化思维过程 .图 1　　　　　　　图 2例 1　如图 1,已知△ABC中 ,∠BAC= 5 0° ,其内有一点P ,且有PA =PB =PC ,求∠BPC的度数 .解　因为PA =PB =PC ,所以P为△ABC的外心 ,故∠BPC =2∠BAC =10 0° .例 2　如图 2 ,已知∠ABC、∠ACB的平分线交于点P ,∠BAC =5 0° ,求∠BPC的度数 .解　BP、CP分别平分∠ABC、∠ACB ,所以∠BPC =180°-(∠ 1+∠ 2 ) =180° -12 (∠ABC +∠ACB) =180…     

用构造法解数学题

一、构造图形解题例1 在三棱锥P-ABC中,PA、PB、PC两两互相垂直,D是平面ABC内的一点,点D到平面PAB、平面PBC、平面PAC的距离分别是3、4、5.求点P到D的距离. 解析如图所示,利用点D到三个平面的距离的特点来构造长方体,把所求问题转化为求长方体的对角线的长.     

费尔马问题的最小值公式

1 费尔马问题 A、B、C是平面上不共线三点,求一点P使距离之和l=PA PB PC达到最小值。 对此问题已经证明了:当ΔABC的内角有不小于120°时,P应选在最大内角的角顶;当三角形的内角均小于120°时,P应处于∠APB=∠BPC=∠CPA=120°的位置上。点P称为费尔马点。 本文用数形结合的思想方法,给出费尔马最小值的解析表达式,同时给出l=PA PB PC的图形。     

谈谈构造二次方程解(证)几何题

本文举例说明构造二次方程解(证)几何题,其目标明确,思路清晰,解法显得新颖、巧妙而别具一格。一、证明几何等式例1 如图1,已知P为等边上△ABC外接圆的劣弧AB上任意一点。求证: (1)PA+PB=PC; (2)PC~2-AB~2