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折れ線の長さの最小 点
き, AP+PB の最小値と, そのときの点Pの座標を求めよ。
AP=V(x-3)?+(y-2)?
例題 85
1Oxy平面上に2点A(3, 2), B(8, 9) がある。点Pが直線し:y=x=3 上を動くと
【類松山大)
例題84
指針 直線0:y=xー3 上の点P(x, y) に対し
などとしてAP+PB の最小値を求めるのは大変である。そ
こで,見方を変えて, 図形的に解決することを考える。右の
図で, A, Bが直線 しに関して同じ側にあることに注意して,
まず,点Aの, 直線に対する対称点A'をとると,
AP=AP であるから
よって, AP+PBが最小となるのは, 点Pが線分 A'B と直線
の交点となるときである。
SD
A
間本
AP+PB=A'P+PB>A'B
答案 図のように, 2点A, Bは直線lに関して同じ側にある。
直線しに関して点Aと対称な点をA'(a, b) とする。
また, a+3 である。
B8,9
6-2
·1=-1
直線 AA'はlに垂直であるから
リ=x
a-3
ゆえに
a+b=5
の
線分 AA'の中点は直線!上にあるから
A
(3,2)
2+6_3+a
-3
2
ゆえに a-b=5…
2
3 A(5,0)
2
0, 2を解いて
a=5, b=0
-3
したがって
+5-10〒
3g
A(5, 0)
ここで、
AP+PB=A'P+PB2A'R<×?
立 0
よってア3点A, P, Bが同じ直線上にあるとき, AP+PB は最小になり, その景
小値は
A'B=(8-5)?+ (9-0)%3/10
また,直線 A'Bの方程式は
直線3との方程式を連立して解くと
したがって, 求める点Pの座標は
さ
ソ=3x-15
x=6, y=3
(6, 3)
CHART
点(②
封()
1直線上にある時最小なので〜だけではダメでしょうか?