专题 2-2 费马点与加权费马点详细总结知识点梳理【常规费马点】【加权费马点】题型一 普通费马点最值问题题型二 加权费马点·单系数型题型三 加权费马点·多系数型知识点梳理【常规费马点】【问题提出】如图△ABC 所有的内角都小于 120 度,在△ABC 内部有一点 P,连接 PA、PB、PC,当的值最小时,求此时∠APB 与∠APC 的度数
PCBA【问题处理】如图 1,将△ACP 绕着点 C 顺时针旋转 60 度得到△A’CP’,则△ACP≌△A’CP’,CP=CP’,AP=A’P’,又 ∠PCP’ =60°,∴△PCP’是等边三角形,∴PP’=PC, ∴PA+PB+PC= P’A’+PB+PP’,如图 2,当且仅当点 B、P、P’、A’共线时,PA+PB+PC 最小,最小值为 A’B,此时∠BPC=∠APC=∠APB=120°图1P'PCBA'AAA'BCPP'图2【问题归纳】如费马点就是到三角形的三个顶点的距离之和最小的点.费马点结论:①对于一个各角不超过 120°的三角形,费马点是对各边的张角都是 120°的点,所以三角形的费马点也叫三角形的等角中心;② 对于有一个角超过 120°的三角形,费马点就是这个内角的顶点.【如何作费马点】如图 3,连接 AA’,我们发现△ACA’为等边三角形,点 P 在 A’B 上,同理,我们可以得到等边△BAB’,点 P 也在 CB’上,因此,我们可以以△ABC 三角形任意两边为边向外构造等边三角形,相应连线的交点即为费马点
(最大角小于 120°时)B'图3PCBA'A【例 1】如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,AB=AC=1,P 是△ABC 内一点,求 PA+PB+PC 的最小值.ABCP【练习 1】 如图,已知矩形 ABCD,AB=4,BC=6,点 M 为矩形内一点,