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文件名称:2025年中考数学 基础巩固 几何最值问题4种类型(费马点、胡不归模型、阿氏圆模型、瓜豆原理)(解析版).pdf
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总页数:130 页
更新时间:2025-05-28
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文档摘要

中考数学

重难点突破14几何最值问题4种类型

(费马点、胡不归模型、阿氏圆模型、瓜豆原理)

中考数学

题型01费马点

【基础】费马点概念:三角形内部满足到三个顶点距离之和最小的点,称为费马点.

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;对于

2)有一个角超过120°的三角形,费马点就是这个内角的顶点.

(注意:通常涉及费马点的试题中三角形的最大顶角小于120°)

【解题思路】运用旋转的方法,以ABC任意一条边向外旋转60°构造等边三角形,根据两点之间线段最短,

?

得出最短长度.

结论证明过程:

情况一:当△ABC各角不超过120°时,

将绕着点逆时针旋转°得到

?APBB60?A’P’B

则?APB≌?A’P’B∴BP=BP’AP=AP’∠A’P’B=∠APB

而∠P’BP=60°则?P’BP为等边三角形

∴∠BPP’=∠P’BP=∠BP’P=60°

∵PA+PB+PC=P’A’+PP’+PC≤A’C

∴当、、、四点共线时,的最小值为

A’P’PCPA+PB+PCA’C

此时∠°∠°

BPC=180-BPP’=120

∠APB=∠A’P’B=180°-∠BP’P=120°

∠APC=360°-∠APB-∠BPC=120°

情况二(仅需理解):当△ABC有一个内角不小于120°时,

延长BA至C使得ACAC,做∠CAP∠CAP,

并且使得APAP,PCPC,则△APC≌△APC

∵∠BAC≥120°

∴∠PAP180°-∠BAP-∠CAP180°-∠BAP-∠CAP180°-∠BAC≤

中考数学

60°

∴等腰三角形PAP中,AP≥PP

∴PA+PB+PC≥PP+PB+PCBCAB+AC((只有当P、A重合时取等号))

所以,当有一内角大于或等于120°时,所求的P点就是钝角的顶点.

【费马点的作法】(当△ABC各角不超过120°)

作法:1)如图,分别以?ABC中的AB、AC为边,作等边?ADB、等边?AEC

)连接、,则≌手拉手模型

2CDBE?ADC?ABE()

)记、交点为,点为费马点

3CDBEPP.

4)以BC为边作等边?BCF,连接AF,必定经过点P,且BE=AF=CD.

【扩展】与等腰三角形、等边三角形、直角三角形常见的费马点结论

如图所示,以边、分别向△外侧作等边三角形,连接、,交点为点,点为费马点

ABACABCDCEBPP.

图形结论

等腰三角形①∠APB∠BPC∠APC120°;

②△ABP与△ACP全等;

③△BCP为等腰三角形;

④△ABC的三顶点的距离之和为AP+BP+CP,且点P

为费马点时和最小.

等边三角形①APBPCP;

②∠APB∠BPC∠APC120°;

③△ABP、△ACP、△BCP全等;