在直线l x-y-1=0 上求一点使得(1) 点p到A(4,1)和B(0,4)的距离之差最大
郭敦顒回答:
直线l:x-y-1=0,即y=x-1,斜率k1=1,
AB=√[4²+(4-1)²]=5,直线AB的斜率k2=(4-1)/(0-4)=-3/4,
AB的直线方程是y=-(3/4)x+4。
点P位于直线AB与直线l的交点上,设点P的坐标是P(x,y),(为方便省去了P点的坐标x与y的下标)则
Y
B(0,4) l:x-y-1=0
AB=5
P (20/7,13/7)
A(4,1)
P1
O X
y=x-1 (1)
y=-(3/4)x+4 (2)
∴x-1=-(3/4)x+4,(7/4)x=5,
∴x=20/7,y=x-1=13/7,
∴PA=√[(20/7-4)²+(13/7-1)²]=10/7,
PB√[(20/7-0)²+(13/7-4)²]=25/7,
PA+ PB=AB=10/7+25/7=5
(2)点p到A(4,1)和B(3,4)的距离之和最小为直线AB的长为5。(1)点p到A(4,1)和B(0,4)的距离之差最大为:PB-PA=25/-10/7=15/7,
例证:P1在直线l上,当P1B⊥P1A时,P1B=4,P1A=3,
∴P1B-P1A=4-3=1<15/7,
∴点p到A(4,1)和B(0,4)的距离之差为1,不为最大。
已知直线l的方程也可以写作y=x-1,斜率为1.
(1)、左图,作出A点关于直线y=x-1的对称点A',直线BA'交y=x-1于P.即为所求。
这是因为直线l是线段AA'的垂直平分线,设Q是l上异于P的另一点,则QA=QA',
⊿QBA'中QB-QA<BA',故BA'=PB-PA是最大的差。
A的坐标是(4,1),A'的坐标是(2,3),BA'的方程是y=4-x/2,P点坐标:(10/3,7/3)。
最大的差BA'=√5.。
(2)、右图连接AB交直线l于P,即为所求。
这是因为,设R是l上异于P的另一点,⊿RAB中RA+RB>AB, AB=PA+PB是最小的和。
AB的方程是y=13-3x,P点坐标是(7/2,5/2),