11439. Внутри треугольника
ABC
лежит точка
D
. Для какой точки
X
на плоскости сумма расстояний
XA+XB+XC+XD
наименьшая?
Ответ. Для точки
X
, совпадающей с
D
.
Решение. Проведём из точки
D
три луча, продолжающих отрезки
AD
,
CD
и
BD
. Эти лучи делят плоскость на три части (в одной лежит вершина
A
, в другой —
B
, в третьей —
C
). Точка
X
лежит в одной из частей — пусть там, где
A
(другие случаи аналогичны). Тогда
D
лежит в треугольнике
BXC
, поэтому
XB+XC\geqslant DB+DC
(см. задачу 3502), и
XA+XD\geqslant DA
по неравенству треугольника. Первое неравенство обращается в равенство лишь для
X=D
, т. е. для других
X
сумма больше.