例2 在直线l:3x - y - 1 = 0上求一点P,使得:
(1)P到A(4,1)和B(0,4)的距离之差最大;
(2)P到A(4,1)和C(3,4)的距离之和最小.
【解析】(1)如图,B关于l的对称点B′(3,3).
AB′:2x + y - 9 = 0
由 解得P(2,5).
(2)C关于l对称点
由图象可知:|PA| + |PC|≥|AC′|
当P是AC′与l的交点时"="成立,
∴.
例3 如图,一束光线经过P (2,1)射到直线l:x + y + 1 = 0,反射后穿过点Q (0,2)求:(1)入射光线所在直线的方程; (2)沿这条光线从P到Q的长度.
【解析】(1)设点Q′(a,b)是Q关于直线l的对称点
因为QQ′⊥l,k1 = -1,所以
又因为Q′Q的中点在直线l上,所以
所以得,所以Q′(-3,-1)
因为Q′在入射光线所在直线l1上,设其斜率为k,
所以
l1:即2x - 5y + 1 = 0
(2)设PQ′与l的交点M,由(1)知|QM| = |Q′M|
所以|PM| + |MQ| = |PM| + |MQ′| = |PQ′| =
所以沿这光线从P到Q的长度为.
入射光所在直线方程为2x - 5y + 1 = 0.