如图(1),P为△ABC所在平面上一点,且∠APB=∠BPC=∠CPA=120°,则点P叫做△ABC的费马点.(1)如点
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(1)∵∠PAB+∠PBA=180°-∠APB=60°,

∠PBC+∠PBA=∠ABC=60°,

∴∠PAB=∠PBC,

又∵∠APB=∠BPC=120°,

∴△ABP∽△BCP,

∴[PA/PB]=[PB/PC]

∴PB2=PA?PC=12,

∴PB=2

3;

(2)证明:在BB'上取点P,使∠BPC=120°.连接AP,再在PB'上截取PE=PC,连接CE.

∠BPC=120°,

∴∠EPC=60°,

∴△PCE为正三角形,

∴PC=CE,∠PCE=60°,∠CEB'=120°.

∵△ACB'为正三角形,

∴AC=B′C,∠ACB'=60°,

∴∠PCA+∠ACE=∠ACE+∠ECB′=60°,

∴∠PCA=∠ECB′,

∴△ACP≌△B′CE,

∴∠APC=∠B′EC=120°,PA=EB′,

∴∠APB=∠APC=∠BPC=120°,

∴P为△ABC的费马点.

∴BB'过△ABC的费马点P,且BB'=EB'+PB+PE=PA+PB+PC.

(3)如下图,

作CP平分∠ACB,交BC的垂直平分线于点P,P点就是费马点;

证明:过A作AM∥FC交BC于M,连接DM、EM,

∵∠ACB=60°,∠CAF=60°,

∴∠ACB=∠CAF,

∴AF∥MC,

∴四边形AMCF是平行四边形,

又∵FA=FC,

∴四边形AMCF是菱形,

∴AC=CM=AM,且∠MAC=60°,

∵在△BAC与△EMC中,

CA=CM,∠ACB=∠MCE,CB=CE,

∴△BAC≌△EMC,

∵∠DAM=∠DAB+∠BAM=60°+∠BAM

∠BAC=∠MAC+∠BAM=60°+∠BAM

∴∠BAC=∠DAM

在△ABC和△ADM中

AB=AD,∠BAC=∠DAM,AC=AM

∴△ABC≌△ADM(SAS)

故△ABC≌△MEC≌△ADM,

在CB上截取CM,使CM=CA,

再连接AM、DM、EM (辅助线这样做△AMC就是等边三角形了,后边证明更简便)

易证△AMC为等边三角形,

在△ABC与△MEC中,

CA=CM,∠ACB=∠MCE,CB=CE,

∴△ABC≌△MEC(SAS),

∴AB=ME,∠ABC=∠MEC,

又∵DB=AB,

∴DB=ME,

∵∠DBC=∠DBA+∠ABC=60°+∠ABC,

∠BME=∠BCE+∠MEC=60°+∠MEC,

∴∠DBC=∠BME,

∴DB∥ME,

即得到DB与ME平行且相等,故四边形DBEM是平行四边形,

∴四边形DBEM是平行四边形,

∴S△BDM+S△DAM+S△MAC=S△BEM+S△EMC+S△ACF

即S△ABC+S△ABD=S△BCE+S△ACF