Question

设等边△ABC的边长为a，P是△ABC内的任意一点，且P到三边AB，BC，CA的距离分别为d₁，d₂，d₃，则有d₁+d₂+d₃为定值

3

2

a；由以上平面图形的特性类比空间图形：设正四面体ABCD的棱长为a，P是正四面体ABCD内的任意一点，且P到四个面ABC、ABD、ACD、BCD的距离分别为d₁，d₂，d₃，d₄，则有d₁+d₂+d₃+d₄为定值

 

．

Answer 1

分析：这是一个升维类比，线类比为面，点到直线的距离类比为点到平面的距离，面积类比为体积即可．

解答：解：由于等边△ABC的边长为a，P是△ABC内的任意一点，且P到三边AB，BC，CA的距离分别为d₁，d₂，d₃，则有d₁+d₂+d₃为定值

3

2

a；
证明如下：如图，△ABC是等边三角形，点P是等边三角形内部任一点．
S_△APB=

1

2

a•PE，S_△CPB=

1

2

a•PE，S_△APC=

1

2

a•PG，
于是S_△APB+S_△CPB+S_△APC=

1

2

a•PE+

1

2

a•PF+

1

2

a•PG，
即

1

2

a•PE+

1

2

a•PF+

1

2

a•PG=S，
PE+PF+PG=

2S

a

，为定值．
即d₁+d₂+d₃=

2S

a

，为定值．
由线类比为面，点到直线的距离类比为点到平面的距离，面积类比为体积得到：
有d₁+d₂+d₃+d₄为定值

6

3

a．
故答案为：

6

3

a．

点评：升维类比是一种比较重要的类比方式，要掌握好其类比规则，对于类比还有一点要注意，那就是类比的结论不一定是正确的