要详细解题过程,快正方形ABCD内一点E,E到A,B,C三点的距离之和的最小值为√2 +√6,求此正方形边长不用三角函数做
解法一: 因为E到A,B,C三点的距离之和为最小值,则E点是等腰直角△ABC的费马点。
以AB,BC为边,向正方形ABCD形外作正△ABM和△BCN,连AN,CM,
AN与CM的交点就是E点。
所以有 AN=CM=AE+BE+CE=√6+√2。
设正方形ABCD的边长为a,在△ABN中,由余弦定理得:
AN^2=a^2+a^2-2a^2*cos150°=a^2*(2+√3)=(√6+√2)^2
所以a^2=(√6+√2)^2/(2+√3)=4,a=2.
因而正方形的边长为2.
解法二:请看图。
最小距离的E点必为ABC三的的圆心,也就是正方形对角线的交点,因此我们设正方形的边长为a,那么到三的的距离之和为3*(√2 /2)
所以方程为3*(√2 /2)a=√2 +√6
解此方程可得正方形的边长:
a=2/3 + 2/√3