谈谈斯坦纳树

谈谈斯坦纳树堵丁柱中国科学院应用数学研究所１０００８０）１费尔马的问题最短网络是项历史悠久的数学课题．它的历史可以追溯到费尔马．１６４０年，费尔马提出如下问题：于平面上给出Ａ，Ｂ，Ｃ三点，求一点Ｓ使距离和ＳＡ＋ＳＢ＋ＳＣ达到最小．该问题引起了许多人的...     

正三角形的面积与费尔马问题解

1问题的提出1．1对于给定的等边△PQR，已知其内一点O到三顶点的距离OP=α、OQ=b、OR=c，求等边△PQR的面积S．1．2以a、b、c为边构造一个三角形△ABC在平面上求一点S，使SA＋SB＋SC的值最小．（即费尔马最短距离（l）问题）2问题的解决2．1如图1所示，设正△PQR的边长为x，由余弦定理可知：2．2以a、b、c为边构造三角形△ABC如图2所示，费尔马提出如下问题：在平面上求一点S，使l=SA＋SB＋SC达到最小，即费尔马最短距离l．下面应用力学模拟方法解决此问题，如图3，在A、B、C处各打一小孔，取三条线绳扎结于S，然后穿孔各…     

与费马问题相关的几何不等式

与费马问题相关的几何不等式续铁权（青岛教育学院数学系）下列问题称为加权责马问题：已知三个正数ａ１ｂ１，ｃ１，在△ＡＢＣ所在平面上求Ｐ点，使ａ１·ＰＡ＋ｂ１·ＰＢ＋ｃ１·ＰＣ最小．如果这样的Ｐ点存在，称之为△ＡＢＣ关于ａ１，ｂ１，ｃ１的费马点，简称费马...     

三角形费马点的再推广

1问题的提出1640年,费尔马提出如下问题:“在平面上给出A、B、C三点,求一点P使距离和PA+PB+PC达到最小.”这就是数学史上著名的“费尔马问题”.特别地,点A、B、C三点不共线时,使PA+PB+PC最小的点P称为△ABC的费尔马点.文[1]把费马点问题推广到“两定点、一条定直线”的情形,下面笔者再对“费马点”问题做出如下推广:推广一在平面内,已知三条定直线l1、l2、l3,在平面内求一点P,使点P到直线l1、l2、l3的距离之和最小.     

加权斯坦勒尔问题

加权斯坦勒尔问题贝清泉（汕头大学数学系５１５０６３）平面上有三城市Ａ、Ｂ、Ｃ，求点Ｐ的位置以设立公共机场，要使三城市通向机场的公路网之长为极小．这样一个问题导致下述费马问题或称斯坦勒尔问题；即求ΔＡＢＣ所在平面上一点Ｐ，使Ｐ到三顶点距离之和：ＰＡ＋Ｐ...     

新增结点下最小生成树研究

本文研究了对于给定结点及边的图,在可新增结点的情况下求最小生成树的问题.利用文献[3]的部分结果和LINGO软件编程计算等方法,获得了费尔马点的坐标表示及n结点图的最小生成树只需至多增加n-2个结点的结果.同时寻找到四结点图的最小生成树的一般解法及理论证明,推广了费尔马点对于平面的结论到三维空间中,有利于某些可建立树图模型的优化问题的求解.     

加权Steiner问题与加权GP猜想

加权Ｓｔｅｉｎｅｒ问题与加权ＧＰ猜想贝清泉（汕头大学数学系，汕头５１５０６３）已给平面上三定点Ａ，Ｂ，Ｃ，求点Ｐ使ＰＡ＋ＰＢ＋ＰＣ极小，这就是古典的Ｓｔｅｉｎｅｒ树问题．如令：ｆ（Ｐ’）一Ｐ’Ａ＋Ｐ’Ｂ＋Ｐ’Ｃ；ｋ＝ｄｒｉｎ什（Ｐ’ｎ＝ｍｉｎＪ＊’Ａ...     

与费马问题相关的两个不等式

与费马问题相关的两个不等式续铁权（山东省青岛教育学院２６６０７１）设有△ＡＢＣ和△Ａ１Ｂ１Ｃ１，它们的边、角、面积分别记为ａ，ｂ，ｃ；Ａ，Ｂ，Ｃ；△和ａ１，ｂ１，ｃ１；Ａ１，Ｂ１，Ｃ１；△１．在平面上总存在一点Ｐ，使ａ１·ＰＡ＋ｂ１·ＰＢ＋ｃ１·ＰＣ...     

有心圆锥曲线的一类轨迹问题

有心圆锥曲线的一类轨迹问题刘康宁（西安市西光中学）请看下面几个问题：问题１　已知直线ｙ＝ｘ＋ｍ和椭圆ｘ２＋２ｙ２＋４ｙ－１＝０交于Ａ、Ｂ两点，Ｐ是这条直线上的点，且｜ＰＡ｜·｜ＰＢ｜２，求当ｍ变化时点Ｐ的轨迹方程，并说明轨迹是什么图形？（《数学通讯》...     

二面角计算公式的推广及应用

求二面角大小通常的方法是先作出二面角的平面角 ,把空间问题转化成平面问题加以解决 ,这是立体几何的一个难点 .而当二面角的棱没有事先给出的情形 ,要作出其平面角更显得困难 .为此 ,本文把一些常用的二面角计算公式作了推广 .这样 ,即可依据已知条件 ,无需作出平面角或添加辅助面 (线 ) ,直接确定其二面角的大小 .不难看到 ,采用这些公式对于解决某一类涉及二面角计算的问题相当见效 .设∠ＡＰＢ在平面Ｍ的一侧 ,顶点Ｐ在平面Ｍ上 ,边ＰＡ、ＰＢ与平面Ｍ所成角分别为α ,β(0 ≤α ,β <π2 ) ,在平面Ｍ上的射影分别为ＰＡ1 ,ＰＢ1 .平面…     

点 直线 平面之间的对称性的解析表达式

点直线平面之间的对称性的解析表达式艾则孜·卡得尔（新疆和田高等师专数学系８４８０００）命题１Ｐ１（ｘ１，ｙ１，ｚ１）关于Ｐ０（ｘ０，ｙ０，ｚ０）点的对称点的坐标为：命题２平面Ａｘ＋Ｂｙ＋Ｃｚ＋Ｄ＝０外一点Ｐ０（ｘ０，ｙ０，ｚ０）关于该平面的对称点的坐...     

关于直线上一类最值点的探讨

关于直线上一类最值点的探讨３４１０００江西赣南师范学院熊曾润本文研究的问题是：问题１给定一条直线人空间的ｎ个点Ａ；及ｎ个正数十（ｉ—１，２，…，ｎ），试在直线ｌ上求一点Ｐ，使得Ｓ（Ｐ）一Ｚ入ＩＰＡｒ最小．设Ａ；在直线ｌ上的射影为ＡＺ（ｉ—ｌ，２，…，...     

一个立体几何定理的非欧几里得证法

高中数学的立体几何中关于二面角的平面角的定理——同一个二面角的所有平面角都相等,许多教科书中所给出的证明都采用了欧几里得平行公理,但这一命题在罗巴切夫斯基几何中也为真,即这一定理属于绝对几何,因此对于它的证明完全可以不用平行公理．下面给出这一定理的一种证法,供参考．证明　如图１,∠Ｐ１Ｏ１Ｑ１与∠Ｐ２Ｏ２Ｑ２是二面角α—ｌ—β的两个平面角,且Ｏ１Ｐ１＝Ｏ２Ｐ２,Ｏ１Ｑ１＝Ｏ２Ｑ２．图１在平面α上延长Ｐ１Ｏ１至Ｐ′,并使Ｏ１Ｐ′＝Ｏ１Ｐ１．在平面β上延长Ｑ１Ｏ１至Ｑ′,并使Ｏ１Ｑ′＝Ｏ１Ｑ１．取Ｏ…     

位似变换与三角形的“三心共线”

位似变换与三角形的“三心共线”续铁权（青岛教育学院２６６０７１）设有△ＡＢＣ．对于平面上任意一点Ｐ，记△ＰＢＣ，△ＰＣＡ，△ＰＡＢ的有向面积为Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，若μ１∶μ２∶μ３＝Ｓ１∶Ｓ２∶Ｓ３，称μ１∶μ２∶μ３为点Ｐ的重心坐标，记作Ｐ＝（μ１∶...     

一类平几问题的代数解法

平面几何中有一类解比例线段的问题，通常作法是作辅助线（如平行线）或利用三角形相似或利用与之相关的定理（如梅涅劳斯定理）来解决．这些方法对学生的识图能力、逻辑思维能力等有着较高的要求．本文试图利用一个公式，从代数的角度，用“计算”的方法简洁地解决这类问题． 定理 已知两定点Ｐ１（ｘ１，ｙ１）、Ｐ２（ｘ２，ｙ２），直线 ｌ：Ａｘ ＋ Ｂｙ ＋ Ｃ＝０（点 Ｐ２不在 ｌ上）交Ｐ１、Ｐ２ 所确定的直线于Ｐ点，则Ｐ分有向线段Ｐ１Ｐ２所成的比 该定理证明简单，可参见人教版《平面解析几何》教学参考书附录１． 下百仅以例…     

一道习题的变通与引伸

一道习题的变通与引伸杨万江林丽娟（吉林永吉师范学校１３２２０４）高级中学课本立体几何全一册（必修）Ｐ１１７总复习参考题第２题是：如图１，ＡＢ是圆Ｏ的直径，ＰＡ垂直于圆Ｏ所在的平面，Ｃ是圆周上的任一点，求证：△ＰＡＣ所在的平面垂直于△ＰＢＣ所在的平面（...     

一道课本习题的引伸与改编

一道课本习题的引伸与改编８３９００３新疆哈密矿务局二中李久忠在处理课本中的典型例题时，既要重视一题多解，更要注重引伸改编．下面的题目是《平面解析几何）课本Ｐｌｌ。第１０题．在椭圆天十余一１上求一点，使它与两个焦点的连线互相垂直．赐设点Ｐ（Ｘ；，＊ｌ）...     

到三角形内一点的距离公式的应用

１７４６年，Ｓｔｅｗａｒｔ首先给出“点到线段上分点间距离公式”．本文引入“面积坐标”（即重心坐标，见［１］）把线段上的分点扩张到三角形所在平面上的点，给出相应的公式．设△Ａ１Ａ２Ａ３的面积为Ｓ，Ｑ是三角形所在平面上的一点，它与Ａｉ的对边构成的三角形有向面积为Ｓｉ，记ＳｉＳ＝λｉ，则称有序实数组（λ１，λ２，λ３）为点Ｑ关于△Ａ１Ａ２Ａ３的面积坐标．定理　设Ｑ是△Ａ１Ａ２Ａ３所在平面上的一点，它关于△Ａ１Ａ２Ａ３的面积坐标为（λ１，λ２，λ３），记ＡｉＡｊ＝ａｉｊ，若Ｐ为Ｒ３中的点，则有：（１）Ｐ…     

椭圆、双曲线的切线与圆的关系

图１是高中《平面解析几何》参数方程一章中一例题的图形，我们发现：如果过Ａ，Ｂ两点分别作大圆和小圆的切线，交ｘ轴于Ｐ，Ｐ１，交ｙ轴于Ｑ，Ｑ１，则Ｐ，Ｍ，Ｑ１三点共线，且为椭圆的切线．于是得到下面两个命题．图２命题１过圆ｘ２＋ｙ２＝ａ２上一点Ａ（ｘ１，ｙ...     

有心圆锥曲线的一个有趣性质

有心圆锥曲线的一个有趣性质李宗奇（甘肃省徽县一中７４２３００）１９９５年高考数学试题理科最后一题为：已知椭圆三十头一１，直线Ｚ：壬十兰一１．Ｐ是ｌ上一点，射线ＯＰ交椭圆于点Ｒ，又点Ｑ在ＯＰＩ且满足：当点Ｐ在ｌ上移动时，求点Ｑ的轨迹方程．并说明轨迹是什...