(1)阅读证明①如图1,在△ABC所在平面上存在一点P,使它到三角形三顶点的距离之和最小,则称点P为△ABC
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(1)如图2,延长BP至E,使PE=PC.

∵在等边△ABC中,

∴∠EPC=∠BAC=60°,

∵PC=PE,

∴△PCE为等边三角形,

∴PC=PE,∠PCE=60°,

∴∠BCP+∠PCE=∠ACB+∠BCP,

∴∠ACP=∠BCE,

∵在△ACP和△BCE中,

BC=AC

∠BCE=∠ACP

CE=PC,

∴△ACP≌△BCE(SAS).

∴AP=BE=BP+PE=BP+PC;

(2)由(1)得出:第一步:如图3,在△ABC的外部以BC为边长作等边△BCD及其外接圆;

第二步:在

BC上取一点P0,连接P0A,P0B,P0C,P0D.易知P0A+P0B+P0C=P0A+(P0B+P0C)=P0A+P0D;

第三步:根据(1)①中定义,在图3中找出△ABC的费马点P,线段AD的长度即为△ABC的费马距离.

(3)如图4,以BC为边在△ABC的外部作等边△BCD,连接AD.

∴AD的长就是△ABC的费马距离.

可得∠ABD=90°

∴AD=

AB2+BD2=5(km).

∴输水管总长度的最小值为5千米.

故答案为:P0D;AD.