问题
解答题
已知三点P(1,2),Q(2,1),R(3,2),过原点作一直线,使得点P,Q,R到此直线的距离的平方和最小,求此直线方程.
答案
①当直线的斜率存在时,由题意,可设所求直线方程为y=kx,
设点P,Q,R到直线的距离平方和为t,则t=
+(k-2)2 k2+1
+(2k-1)2 k2+1
=(3k-2)2 k2+1
,即(t-14)k2+20k+(t-9)=0,14k2-20k+9 k2+1
当t=14时,k=-
;当t≠14时,由△≥0,可得1 4
≤t≤23-5 17 2
.23+5 17 2
②当直线的斜率不存在时,直线为y轴,3点到y轴的距离的平方和为14,不是最小值.
综上可知:t的最小值为
,此时k=23-5 17 2
.-1+ 17 4
故直线的方程为y=
x.
-117 4