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
=
14k2-20k+9
k2+1
,即(t-14)k2+20k+(t-9)=0,

当t=14时,k=-

1
4
;当t≠14时,由△≥0,可得
23-5
17
2
≤t≤
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

23-5
17
2
,此时k=
-1+
17
4

故直线的方程为y=

17
-1
4
x.

单项选择题
问答题