在平面直角坐标系内,到点A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,-1)的距离之和最小的点的坐标是______.

问题描述:

在平面直角坐标系内,到点A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,-1)的距离之和最小的点的坐标是______.

如图,设平面直角坐标系中任一点P,
P到点A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,-1)的距离之和为:PA+PB+PC+PD=PB+PD+PA+PC≥BD+AC=QA+QB+QC+QD,
故四边形ABCD对角线的交点Q即为所求距离之和最小的点.
∵A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,-1),
∴AC,BD的方程分别为:

y−2
6−2
x−1
3−1
y−5
−1−5
x−1
7−1

即2x-y=0,x+y-6=0.
解方程组
2x−y=0
x+y−6=0
得Q(2,4).
故答案为:(2,4).
答案解析:如图,设平面直角坐标系中任一点P,利用三角形中两边之和大于第三边得PA+PB+PC+PD=PB+PD+PA+PC≥BD+AC=QA+QB+QC+QD,从而得到四边形ABCD对角线的交点Q即为所求距离之和最小的点.再利用两点式方程求解对角线所在的直线方程,联立方程组求交点坐标即可.
考试点:一般形式的柯西不等式.
知识点:本小题主要考查直线方程的应用、三角形的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于基础题.