人教A版 (2019)选择性必修 第一册第二章 直线和圆的方程本章综合与测试习题课件ppt
展开在解析几何中,对称问题主要分为两类:一是中心对称,二是轴对称.在本章中,对称主要有以下四种:点点对称、点线对称、线点对称、线线对称,其中后两种可以化归为前两种类型,所以“点关于直线对称”是最重要的类型.
一、几类常见的对称问题
例1 已知直线l:y=3x+3,求:(1)点P(4,5)关于l的对称点坐标;
解 设点P关于直线l的对称点为P′(x′,y′),则线段PP′的中点在直线l上,且直线PP′垂直于直线l,
∴P′点坐标为(-2,7).
(2)直线y=x-2关于l的对称直线的方程;
在直线y=x-2上任取一点M(2,0),设点M关于直线l的对称点为M′(x0,y0),
化简得7x+y+22=0,即为所求直线方程.
(3)直线l关于点A(3,2)的对称直线的方程.
解 在直线l上取两点E(0,3),F(-1,0),则E,F关于点A(3,2)的对称点分别为E′(6,1),F′(7,4).因为点E′,F′在所求直线上,
即3x-y-17=0.
对称问题的解决方法(1)点关于点的对称问题通常利用中点坐标公式.点P(x,y)关于Q(a,b)的对称点为P′(2a-x,2b-y).(2)直线关于点的对称直线通常用转移法或取特殊点来求.设l的方程为Ax+By+C=0(A2+B2≠0)和点P(x0,y0),则l关于P点的对称直线方程为A(2x0-x)+B(2y0-y)+C=0.
(3)点关于直线的对称点,要抓住“垂直”和“平分”.设P(x0,y0),l:Ax+By+C=0(A2+B2≠0),P关于l的对称点Q可以通过条件①PQ⊥l;②PQ的中点在l上来求得.(4)求直线关于直线的对称直线的问题可转化为点关于直线的对称问题.
例2 已知A(4,1),B(0,4)两点,在直线l:3x-y-1=0上找一点M,使得||MA|-|MB||的值最大,并求此时点M的坐标及最大值.
解 设B(0,4)关于直线l:3x-y-1=0的对称点为B′(x0,y0),
所以B′(3,3).设M′为l:3x-y-1=0上任意一点,则有||M′A|-|M′B′||≤|AB′|,当且仅当M′,B′,A三点共线时,上式等号成立,此时||M′A|-|M′B′||取得最大值|AB′|,即||M′A|-|M′B||取得最大值|AB′|,
所以直线AB′与直线l的交点为M(2,5).
例3 如图,一束光线从原点O(0,0)出发,经过直线l:8x+6y=25反射后通过点P(-4,3),求反射光线的方程及光线从O点到达P点所走过的路程.
解 设原点关于l的对称点A的坐标为(a,b),由直线OA与l垂直和线段AO的中点在l上得
∴A的坐标为(4,3).∵反射光线的反向延长线过A(4,3),又由反射光线过P(-4,3),两点纵坐标相等,故反射光线所在直线方程为y=3.
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