如图,在PD上截取PG=PB,连结PA、BG,则△BPG是等边三角形,所以PB=PG.
易证△ABP≌△DBG,
∴PA=GD,∠APB=∠DGB=120°,
∴∠APC=120°,
∴PA PB PC=GD PG PC=CD.
【为什么CD为最短的线段】
如图,在△ABC中任取一个异于P的点Q ,连结QA、QB、QC、QD,将△ABQ绕着点A顺时针方向旋转60°,得到△ADQ',则△ABQ与△ADQ'重合,且Q'在线段DQ上或在DQ外,易得△AQQ'是等边三角形.
∴QA QB=QQ' DQ'≥QD,
∴QA QB QC≥QD QC>DC,
即CD为最短的线段.
以上是简单的费马点问题,将此问题外推到四点,可验证:
四边形的对角线连线的交点即是所求的点.
【模型实例】
例题、(2019年龙岩市质检第16题)如图,△ABC中,∠ABC=30°,AB=4,BC=5,P是△ABC 内部的任意一点,连结PA,PB,PC,则PA PB PC的最小值为 .
【解析】如图,将△ABP绕着点B逆时针旋转60°,得到△DBE,连结EP、AD、CD,