已知点A(-3,5),B(2,15),在直线l:3x-4y+4=0上求一点P,使|PA|+|PB|最小.

问题描述:

已知点A(-3,5),B(2,15),在直线l:3x-4y+4=0上求一点P,使|PA|+|PB|最小.

由题意知,点A、B在直线l的同一侧.由平面几何性质可知,先作出点A关于直线l的对称点A′,
然后连接A′B,则直线A′B与l的交点P为所求.
事实上,设点P′是l上异于P的点,则|P′A|+|P′B|=|P′A′|+|P′B|>A′AB|=|PA|+|PB|.
设A′(x,y),则

y−5
x+3
3
4
=−1,且 3•
x−3
2
-4
y+5
2
+4=0,解得 x=3,y=-3,∴A′(3,-3),
∴直线A′B的方程为18x+y-51=0.
3x−4y+4=0
18x+y−51=0
,解得
x=
8
3
y=3

∴P(
8
3
,3).
答案解析:先作出点A关于直线l的对称点A′,然后连接A′B,则直线A′B与l的交点P为所求.利用线段的垂直平分线的性质
求得A′(3,-3),可得直线A′B的方程,再把直线A′B的方程与直线l的方程联立方程组求得点P的坐标.
考试点:与直线关于点、直线对称的直线方程.
知识点:本题主要考查线段的垂直平分线的性质应用,求两直线的交点坐标,属于中档题.