设P是边长为1的正△ABC内任一点,L=PA+PB+PC, 求证:3≤L<2.
证明:
(1)将△BPC绕B点顺时针旋转60°的△BEF,连接PE, ∵BP=BE,∠PBE=60°
∴△PBE是正三角形。
∴PE=PB 又EF=PC ∴L=PA+PB+PC=PA+PE+EF
当PA、PE、EF在一条直线上的时候,L=PA+PE+EF的值最小(如图) 在△ABF中,∠ABP=120°∴AF=3 ∴L=PA+PB+PC≤3
(2)过点P作BC的平行线分别交AB、AC于D、G 则△ADG是正三角形
∴∠ADP=∠AGP,AG=DG ∵∠APD>∠AGP ∴∠APD>∠ADP
∴AD>PA…………………………①
又BD+PD>PB……………………②
CG+PG>PC……………………③
①+②+③得AD+BD+CG+PD+PG>PA+PB+PC ∴AB+CG+DG=AB+CG+AG=AB+AC>PA+PB+PC=L ∵AB=AC=1∴L<2
由(1)(2)可知:3≤L<2.
中考数学
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