一题小题引发的思考
在做题时,我遇到这样一题:

“已知∠A=60°,△ABC为锐角三角形,BC=2√3,用一张圆形纸片盖住△ABC,则圆形纸片半径最小为多少?”
显而易见,圆形纸片半经最小时,其为△ABC的外接圆,易得半径为2。
但是,这里的“显而易见”引发了我的思考,于是出现了下面这题。


“如图所示,△ABC为锐角三角形,平面内有一点P,连接AP、BP、CP,当这三条线段中最长的线段取最小值时,求证:点P为△ABC的外心.”
初看可能没有头绪,但我们可以分情况讨论:

△ABC所有边的中垂线将此平面分为6部分,点P在t1(含边界)内时AP≥CP≥BP,其它区域依此类推,会发现点P在t1内时,AP最长,所以只要找出AP的最小值即可,其它区域也一样,最后会发现,当点P在点D(△ABC的外心)上时,六种情况都取到最小值,从而完成证明。

上题中,△ABC为锐角三角形,那么如果其为钝角三角形时,上面的结论还正确吗?
显而易见,当点P为△ABC的外心时,最长的线段并没有取到最小值,那么点P在哪呢?

我们再次使用上一题的方法,会发现当点P在t4和t5内时,最小值都会取到边BC的一半,P为边BC的中点,其它的取外接圆半径,P在点D上,通过比较发现,BC长的一半小于外接圆半径,因此点P在边BC的中点上,所以可以得出结论:当△ABC为钝角三角形时,点P在其钝角对边的中点上.
那么直角三角形呢?
我们会发现,点P不仅在其斜边中点上,还在其外接圆圆心上(直角三角形的外心是它斜边的中点).
到这里,我们便将这个问题彻底弄明白了。

那么,这期专栏就到这里,希望能对你有所帮助,我们下期再见。