一個(gè)非常忙碌的機(jī)場有3條跑道:AB、BC及CA。若欲在P的位置建一座新的航站大樓,使得由P點(diǎn)到3條跑道的距離之和PN+PL+PM為最小。
三角形ABC是一個(gè)等邊三角形,PN、PL及PM均垂直于跑道。請問P點(diǎn)應(yīng)在何處
解答與分析
答案是一個(gè)讓你意想不到的結(jié)果。P點(diǎn)可在等邊三角形內(nèi)部的任何位置,因?yàn)榈冗吶切蝺?nèi)的任意點(diǎn)到三邊的距離的和為一常數(shù)。首先考慮一個(gè)比較特別的情況——P點(diǎn)在AC線段上。則
PN+ PL= x cos30°+ y cos30°
。(x+y)cos30°
= d cos 30°
此處d為三角形ABC的邊長。
但是dcos30°又等于B到AC的垂直距離,如圖1中的虛線所表示者。
現(xiàn)在考慮一般情況,在圖2中過P點(diǎn)畫一條平行于AC的線,則可得到 PN+ PL= BT,所以 PN+ PL+ PM= BD(因?yàn)镻M=TD),也等于三角形ABC的高。