19.
(2024高一下·广元月考)
“费马点”是由十七世纪法国数学家费马提出并征解的一个问题,该问题是:“在一个三角形内求作一点,使其与此三角形的三个顶点的距离之和最小”.如图1,三个内角都小于

的

内部有一点

, 连接

, 求

的最小值.我们称三角形内到三角形三个顶点距离之和最小的点为费马点.要解决这个问题,首先应想办法将这三条端点重合于一点的线段分离,然后再将它们连接成一条折线,并让折线的两个端点为定点,这样依据“两点之间,线段最短”,就可求出这三条线段和的最小值.某数学研究小组先后尝试了翻折、旋转、平移的方法,发现通过旋转可以解决这个问题,具体的做法如图2,将

绕点

顺时针旋转

, 得到

, 连接

, 则

的长即为所求,此时与三个顶点连线恰好三等分费马点

的周角.同时小组成员研究教材发现:已知对任意平面向量

, 把

绕其起点沿逆时针方向旋转

角得到向量

.
