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1、对称问题(二)直线关于点的对称直线l:Ax+By+C=0关于点M(m,n)对称的直线l1的方程为A(2m-x)+B(2n-y)+C=0.例1.求直线m:2x+3y-1=0关于点P(1,4)对称的直线n的方程.解:(法一)直接代入上面结论(法二)在直线m上任取两点A,B.则A,B关于点P的对称点落在直线n上.(法三)显然直线m和直线n是平行直线,因此斜率相等.一般地:曲线f(x,y)=0关于点M(m,n)的对称曲线方程为f(2m-x,2n-y)=0特别地曲线f(x,y)=0关于原点(0,0)的对称曲线方程为f(-x,-y)=0.二.轴对称(即关于直线的对称)例2.求点A(-7,1)
2、关于直线l:2x-y-5=0的对称点B的坐标.解(法一)设B(m,n)由点关于直线对称的定义知:线段AB⊥l即;=-1①线段AB被直线l平分,即线段AB的中点在直线l上,故有2--5=0②(一)点关于直线的对称:联立①②解得m=9n=-7∴B(9,-7)(法二)∵直线AB⊥l,直线AB过点(-7,1)∴直线AB的方程为y-1=-(x+7)即x+2y+5=0由解得即AB的中点为(1,-3),又A(-7,1)由中点坐标公式得B的坐标为(9,-7).小结:求点P(x0,y0)关于直线l:Ax+By+C=0对称点Q(x1,y1)的方法:(1)(综合求解)由点关于直线对称的定义及直线l垂直
3、平分线段PQ得方程组:由(1)(2)可解得x1,y1的值即对称点Q的坐标(2)(分步求解)可先求直线PQ的方程,然后解出直线PQ与直线l的交点即线段PQ的中点M的坐标,最后利用中点坐标公式,求出对称点Q的坐标.(3)(利用公式)点P(x0,y0)关于直线Ax+By+C=0的对称点Q的坐标为一般地:点(x0,y0)关于直线y=x的对称点为(y0,x0)点(x0,y0)关于直线y=-x的对称点为(-y0,-x0)点(x0,y0)关于直线y=x+b的对称点为(y0-b,x0+b)点(x0,y0)关于直线y=-x+b的对称点为(b-y0,-x0+b)点(x0,y0)关于直线y=0(即x轴
4、)的对称点为(x0,-y0)点(x0,y0)关于直线x=0(即y轴)的对称点为(-x0,y0)点(x0,y0)关于直线y=m的对称点为(x0,2m-y0)点(x0,y0)关于直线x=n的对称点为(2n-x0,y0)注:当对称轴的斜率为±1或对称轴与坐标轴垂直时可用上述方法直接求出对称点的坐标。(二)直线关于直线的对称例3.求直线m:x-y-2=0关于直线l:3x-y+3=0对称的直线n的方程.解:设直线m,l,n的斜率分别为k1,k,K2.由直线关于直线对称的定义知:直线m到直线l的角等于直线l到直线n的角.又k1=1,k=3∴解得:k2=-7由解得xyomnl即直线m,l,n的
5、交点为∴直线n的方程为法(二):在直线x-y-2=0上任取一点如A(2,0),则A关于直线l的对称点A1落在直线n上,然后解出直线l和m的交点,由直线方程的两点式求出直线n的方程.例4.已知△ABC的顶点为A(-3,0),B(0,3),C(3,-12)求:∠A的内角平分线所在的直线方程.解(法一)设:∠A平分线所在直线l的斜率为k∵直线AC到l的角等于l到直线AB的角,又kAC=-2,kAB=1∴∴K=3-其方程为即(法二)设∠A的内角平分线交直线BC与点T∵∠A的内角平分线的斜率K∈(-2,1),∵∴∴点T分有向线段的比为设T(x,y),由定比分点坐标公式得:xABCyoT∴T
6、由直线方程的两点式求得∠A内角平分线所在直线的方程问(1)你会用第三种方法解这道题吗?(2)你会求∠A外角平分线所在直线的方程吗?一般地:求直线关于直线对称的直线方程利用求交点和斜率;也可以转化为求点关于直线的对称点来解决。特别地:当对称轴所在的直线与坐标轴垂直或斜率为±1时可用以下结论直接代入;设直线方程为f(x,y)=0则:直线f(x,y)=0关于直线y=x对称的直线方程为f(y,x)=0直线f(x,y)=0关于直线y=--x对称的直线方程为f(-y,-x)=0直线f(x,y)=0关于直线y=x+b对称的直线方程为f(y-b,x+b)=0直线f(x,y)=0关于直线y=-x+
7、b对称的直线方程为f(b-y,-x+b)=0直线f(x,y)=0关于直线y=0(x轴)对称的直线方程为f(x,-y)=0直线f(x,y)=0关于直线x=0(y轴)对称的直线方程为f(-x,y)=0直线f(x,y)=0关于直线y=m对称的直线方程为f(x,2m-y)=0直线f(x,y)=0关于直线x=n对称的直线方程为f(2n-x,y)=0三.对称问题的应用:(一)涉及定直线l上一点P与两定点A,B的距离和(或差)的最值问题1.若A,B两点在直线的同侧:(1)设点B关于直线的对称点