一道好难的数学题(速回)

有一个正方形ABCD,连接一条对角线,上面有一动点M,连接AM,BM,CM。现在要使AM+BM+CM的值最小,请问M在何处?(没有任何具体数字,可以自己带入)
P.S:我是一名初三学生自认为数学很好,但遇到这题就囧了,又不愿意在同学们面前认输,所以上来求助下,望各位大虾帮帮忙。
真可惜,你们的我算过了,都很长不是最短的,我目前算的最短的是M在BO上距离点O 1/3处(O点是ABCD的中点也就是对角线交点)(好多人没想到其实MB越小AM+CM就越大)所以请大家继续答题,不要随便答题,再怎么说我也初三了,你们的想法我也想过了,但还是要感谢大家踊跃答题。
补充下:M只能在BD上,不可以与定点重合
刚刚看了十楼和我想的一样,但我想知道具体位置,所以请大家借鉴十楼的,帮忙想下

正方形ABCD的对角线有两条,你的意思是说M在BD上么?如果是的话,那么:
首先,显然M在三角形ABC内部。
其次,记三角形ABC的费马点为F。那么三角形ABC中任意一点M到A、B、C三点的距离之和AM+BM+CM都不会比AF+BF+CF更短了。
(注意,请自己百度什么叫“费马点”。这是本题答案的关键)
那么做法就是这样:三角形ABC是等腰直角三角形,角B是90度。
过C点做一条射线,这条射线与BC的夹角是15度。这条射线交BD于F。这个F就是三角形ABC的费马点,同时也是题目所需要的点。
下面只需要说明F是费马点。即,角AFB=角BFC=角CFA=120度。
在三角形BCF中,角FCB=15度(射线就是这么做的),角FBC=45度(显然),所以角BFC=120度。(内角和定理)
显然有三角形AFB全等于三角形CFB(正方形邻边相等,BF=BF,夹角45度,SAS判定),所以角AFB也是120度。
F点的那个周角是360度,现在已经算出来两个120度了,所以剩下那个(角CFA)也是120度。
所以F是三角形ABC的费马点。
所以所求的“到三角形三个顶点距离之和最短的点”就是F。
请参考费马点的定义和性质。
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2010-09-13
你的题目貌似有问题
1.如果M在AC上,那么显然只要BM最短就行了,此时M为AC中点
2.如果M在BD上,则设正方形边长为2,连结AC交BD于O
显然M在线段BO上才满足题意,设OM为x
容易求得BO=AO=CO=√2
则BM=√2-x
AM=CM=√(2+x²)
AM+BM+CM=2√(2+x²)+√2-x
这个求最小值不是初中的题
至少这个最小值不是BD中点,也不是B点,因为我试过了,M取OB中点时要比M与B重合时更小。

如果本题改为AM+BM+CM+DM最小的话那么毫无疑问就是AC和BD的交点了,只要用三角形两边之和大于第三边就可以轻松说明。
希望对你有帮助
第2个回答  2010-09-13
连接的那条对角线未定,

如果是AC,即M在AC上
则AM+BM+CM=AM+CM+BM=AC+BM,AC是定值,使AM+BM+CM最小,就是要BM最小,从B点到AC的连线最短只有垂线啦,而正方形的对角线相互垂直平分,故此时M就是AC的中点,也是对角线BD和AC的交点

第二种情况,如果连接的是BD,M在BD上,当M从点D出发向B移动时,BM一直是减小的。
由于三角形两边和大于第三边,故AM+CM>AC,当M点向对角线交点靠近时,三角形ACM逐渐变得扁平,这种差距(就是AM+CM-AC)逐渐减小。

一旦M达到对角线交点,AM+CM达到最小,即AC

M点继续前进,AM+CM反而开始增大,BM仍旧减少,问题的关键是AM+CM增大的幅度和BM减少程度比较,哪个更大更快?

最快的方法,就是直接计算两种极端(M在对角线交点和M走到头在B点上)的数值
假设正方形边长为1
前者=3*(1/2)*√2
后者=2<前者

因此此种情形下,M就是B点
第3个回答  2010-09-13
我告诉你:

no!
当am在两条对角线相交处
第4个回答  2010-09-13
画个正方形ABCD,连接BD,取一点M,设BM长为X,另设正方形的对角线的一半长度为1,(方面到时候算几分之几)那么,边长就是√2。
我们来算一下这三条线段长为:x,√1+(1-x)2,√1+(1-x)2,】
之和就是X+2√[1+(1-x)2],取最小值

然后最小值不会求了。。
不好意思
第5个回答  2010-09-13
1、 M在BC上 CM+BM=BC AM最小时 和最小
2、M在ad上 cm=bm 即bm+cm大于等于bc
am(0-ad)am=1/2ad 和最小
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