一題小題引發(fā)的思考
在做題時(shí),我遇到這樣一題:

“已知∠A=60°,△ABC為銳角三角形,BC=2√3,用一張圓形紙片蓋住△ABC,則圓形紙片半徑最小為多少?”
顯而易見(jiàn),圓形紙片半經(jīng)最小時(shí),其為△ABC的外接圓,易得半徑為2。
但是,這里的“顯而易見(jiàn)”引發(fā)了我的思考,于是出現(xiàn)了下面這題。


“如圖所示,△ABC為銳角三角形,平面內(nèi)有一點(diǎn)P,連接AP、BP、CP,當(dāng)這三條線段中最長(zhǎng)的線段取最小值時(shí),求證:點(diǎn)P為△ABC的外心.”
初看可能沒(méi)有頭緒,但我們可以分情況討論:

△ABC所有邊的中垂線將此平面分為6部分,點(diǎn)P在t1(含邊界)內(nèi)時(shí)AP≥CP≥BP,其它區(qū)域依此類推,會(huì)發(fā)現(xiàn)點(diǎn)P在t1內(nèi)時(shí),AP最長(zhǎng),所以只要找出AP的最小值即可,其它區(qū)域也一樣,最后會(huì)發(fā)現(xiàn),當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)D(△ABC的外心)上時(shí),六種情況都取到最小值,從而完成證明。

上題中,△ABC為銳角三角形,那么如果其為鈍角三角形時(shí),上面的結(jié)論還正確嗎?
顯而易見(jiàn),當(dāng)點(diǎn)P為△ABC的外心時(shí),最長(zhǎng)的線段并沒(méi)有取到最小值,那么點(diǎn)P在哪呢?

我們?cè)俅问褂蒙弦活}的方法,會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)點(diǎn)P在t4和t5內(nèi)時(shí),最小值都會(huì)取到邊BC的一半,P為邊BC的中點(diǎn),其它的取外接圓半徑,P在點(diǎn)D上,通過(guò)比較發(fā)現(xiàn),BC長(zhǎng)的一半小于外接圓半徑,因此點(diǎn)P在邊BC的中點(diǎn)上,所以可以得出結(jié)論:當(dāng)△ABC為鈍角三角形時(shí),點(diǎn)P在其鈍角對(duì)邊的中點(diǎn)上.
那么直角三角形呢?
我們會(huì)發(fā)現(xiàn),點(diǎn)P不僅在其斜邊中點(diǎn)上,還在其外接圓圓心上(直角三角形的外心是它斜邊的中點(diǎn)).
到這里,我們便將這個(gè)問(wèn)題徹底弄明白了。

那么,這期專欄就到這里,希望能對(duì)你有所幫助,我們下期再見(jiàn)。