作者smallvul353 (我就油)
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标题[中学] 国中三角形边长限制,不精确答案的题目
时间Mon Jun 8 22:58:43 2026
有点不确定这样可不可以发在数学板,如有不行麻烦来信告知
亲戚的小孩跑来问的补习班的数学题目,国二
先给原题目和答案
正三角形ABC边长为4,内部存在一点P,PA + PB + PC = K,求K的范围
题目给的正解:6 < K < 12
小孩没写算式但是靠直觉将P放置在正三角形正中心解出下限得为4√3
然後又靠直觉把P放置在三角形的顶点解出8
这题如果用高中的想法来看下限是费马点的问题,正三角形的费马点就在正中心
所以小孩的答案肯定是没问题的尽管他不知道怎麽证明而且也超纲
後面知道单元是在讲三角形的边长限制後也大概知道6这个答案是怎麽生出来的
PA + PB > AB,PA + PC > AC,PB + PC > BC
2 ( PA + PB + PC ) > AB + AC + BC = 12
PA + PB + PC > 6
然而12的解法是
PA + PB < AC + BC
PB + PC < AB + AC
PC + PA < BC + AB
2 ( PA + PB + PC ) < 2 ( AB + AC + BC )=12
PA + PB + PC < 12
结果後来我也跑去问结果传回来的解释是这题的正规解法太难
这种方式可能比较符合国中程度
但我听了之後一整个觉得WTF,现在数学教学的方式是可以这样的吗?
在事实上明确存在更正确答案的状况下是可以因为这种方式比较符合国中程度
就挑一个不精确(不正确?)的数字当答案的喔 我整个傻眼
虽然可以理解是为了符合单元的题目 但我还是觉得光是上限的解法就很有问题
如果画图画在正中心 PA + PB < AC + BC 的范围就过大了
如果画在靠近顶点 PA + PB < AC + BC 那 PC 就接近0去了 根本不存在12这上限
换个三角形可能就蒙混过去了但偏偏这题是正三角形所以那个孩子很直觉地带正中心
又很直觉地带顶点 然後就跑来问哪边会小於 4√3 哪边会大於 8 想问大家的想法
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後来我给他上限的解法我是这样用的,但我觉得有点过於麻烦
而且刚好这题是正三角形才比较好说明,有没有人可以指教更简单的解法
在ABC中设置任意P点并画通过P点且平行於BC的线段 交AB於E点 AC於F点 则
PE + EB > PB
PF + FC > PC
PE + EB + PF + EC > PB + PC
EF + EB + FC > PB + PC
EF = EA (三角形AEF也是正三角形)
EE + EF = AB
AB + FC > PB + PC
∵ ∠APF > ∠AFP
∴ AF > PA
AB + FC + AF > PA + PB + PC
AB + AC > PA + PB + PC
顺带一提费马点那个我用正规方式解释他听不懂
结果发现他懂一点向量用向量的方式讲他反而理解了
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※ 编辑: smallvul353 (114.38.71.159 台湾), 06/08/2026 22:59:44
1F:推 R2003 : 逻辑上(4√3,8)⊂(6,12),所以其实没有问题 06/08 23:49
2F:→ R2003 : 好啦...认真回 06/08 23:49
3F:→ R2003 : 就我所学,其实原解法的思路会更好 06/08 23:51
4F:→ R2003 : 直接用三角不等式去推通解的上下界 06/08 23:51
5F:→ R2003 : 原解法的问题在於,过程中没有去检视domain 06/08 23:53
6F:→ R2003 : 才会推出这没有意义的trivial solution 06/08 23:55
7F:→ R2003 : 相对的,大大你的证明过程用到了equilateral的性质 06/08 23:56
8F:→ R2003 : 会让整个证明没法一般化,缩小成本题的特解 06/08 23:56
9F:推 R2003 : 但当然只用三角不等式,应该还是只能推到(6,8) 06/09 00:14
10F:→ smallvul353 : 确实通用解比较泛化也试用较多事物 但这件事情好像 06/09 02:22
11F:→ smallvul353 : 很难跟小孩子进行解释 不如说我感觉我自己也在钻牛 06/09 02:22
12F:→ smallvul353 : 角尖了 06/09 02:22
13F:推 R2003 : 我认为与其跟小孩子解释为何通解优於特解 06/09 12:02
14F:→ R2003 : 不如让他自己体会 06/09 12:02
15F:→ R2003 : 他现在有很好的直觉去看正三角形,那问他其他三角形 06/09 12:03
16F:→ R2003 : 她每解出一个就再问一个,会需要一点时间, 06/09 12:03
17F:→ R2003 : *他 06/09 12:03
18F:→ R2003 : 但最终他一定会感觉疲劳或是有发现存在重复性的步骤 06/09 12:04
19F:→ R2003 : 这时候去引导出通解的概念会更好理解 06/09 12:05
20F:→ R2003 : 就像(举例)以前练球时,坏习惯的姿势不对时 06/09 12:06
21F:→ R2003 : 教练也不再一直重复,就拼命喂球 06/09 12:06
22F:→ R2003 : 身体疲劳就会不自觉地摆成正确姿势 06/09 12:07
23F:→ R2003 : 所以大脑累了就会想去找出规律 06/09 12:11