内容正文:
微专题3 与直线有关的对称问题
1. 点关于点对称
点P(x0,y0)关于点A(m,n)的对称点P'(x',y')可利用中点坐标公式
求得,由得
2. 点关于直线对称
设点P(x0,y0)关于直线Ax+By+C=0的对称点为P'(x',y'),
则线段PP'的中点在已知直线上且直线PP'与已知直线垂直,即
解此方程组可得x',y',即得点P'的
坐标.
3. 直线关于直线对称
一般将“关于直线对称的两条直线”的问题转化为“关于直线对称的两
点”的问题加以解决.
(1)若已知直线l1与已知对称轴相交,则交点必在直线l1关于对称轴对称的
直线l2上,然后求出直线l1上其他任意一点关于对称轴对称的点,由两
点式写出直线方程;
(2)若已知直线l1与已知对称轴平行,则直线l1关于对称轴的对称直线l2与直
线l1平行,可以利用直线l1与对称轴间的距离等于直线l2与对称轴间的距
离求解.
4. 常见点关于直线对称、直线关于直线对称的结论
点关于直线的对称
①点P(x0,y0)关于x轴的对称点为P'(x0,-y0);
②点P(x0,y0)关于y轴的对称点为P'(-x0,y0);
③点P(x0,y0)关于原点的对称点为P'(-x0,-y0);
④点P(x0,y0)关于直线y=x的对称点为P'(y0,x0);
⑤点P(x0,y0)关于直线y=-x的对称点为P'(-y0,-x0).
直线关于直线的对称
设直线l为Ax+By+C=0,
①l关于直线y=x对称的直线的方程是Bx+Ay+C=0;
②l关于直线y=-x对称的直线的方程是A(-y)+B(-x)+C=0.
[例1-1] 已知直线l:y=-x+1,试求:
(1)点P(-2,-1)关于直线l的对称点坐标;
[解] 设点P关于直线l的对称点为P'(x0,y0),
则线段PP'的中点M在直线l上,且PP'⊥l.
∴解得即P'.
(2)直线l1:y=x-2关于直线l对称的直线l2的方程;
[解] 由得l与l1的交点为Q(2,0).
在l1上任取一点B(0,-2),
设点B关于直线l的对称点为B'(x1,y1),
则即
解得即B',
∴l2的斜率为kQB'==7.
∴直线l2的方程为y=7(x-2),即7x-y-14=0.
(3)直线l关于点A(1,1)对称的直线方程.
[解] 设直线l关于点A(1,1)的对称直线为l',直线l上任一点
P2(x2,y2)关于点A的对称点P2'(x3,y3)一定在直线l'上,
反之也成立.
由得
将点(x2,y2)的坐标代入直线l的方程得x3+2y3-4=0,
∴直线l'的方程为x+2y-4=0.
[例1-2] 在平面直角坐标系中,已知点A(2,5)与B(4,-7),试在y
轴上确定一点P,使得|PA|+|PB|的值最小.
[解] 如图,取点A关于y轴的对称点A'(-2,5),
直线A'B的方程为=,化简得2x+y-1=0.
令x=0,得y=1.
当点P的坐标为(0,1)时,|PA|+|PB|的值最小.
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