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直线关于直线对称的直线方程公式

发布时间:2023-06-04 作者:admin 来源:文学

直线关于直线对称的直线方程公式

直线关于直线对称的直线方程公式

-人民币单位换算器

2023年2月16日发(作者:安全产品)

直线直线对称问题的常

用方法与技巧

文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

直线关于直线对称问题的常用方法与技巧

对称问题是高中数学的比较重要内容,它的一般解题步骤是:1.在所求曲线

上选一点),(yxM;2.求出这点关于中心或轴的对称点),(

00

/yxM与),(yxM之间的关

系;3.利用0),(

00

yxf求出曲线0),(yxg。直线关于直线的对称问题是对称问题中

的较难的习题,但它的解法很多,现以一道典型习题为例给出几种常见解法,供大

家参考。

例题:试求直线01:

1

yxl关于直线033:

2

yxl对称的直线

l

的方程。

解法1:(动点转移法)

1

l上任取点))(,(

2

//lPyxP,设点P关于

2

l的对称点为),(yxQ,则

又点P在

1

l上运动,所以01yx,所以01

5

343

5

934





yxyx

。即

017yx。所以直线

l

的方程是017yx。

解法2:(到角公式法)

解方程组





0

1

033

01

y

x

yx

yx

所以直线

21

,ll的交点为A(1,0)

设所求直线

l

的方程为)1(xky,即0kykx,由题意知,

1

l到

2

l与

2

l到

l

的角相

等,则

7

1

31

3

131

13





k

k

k

.所以直线

l

的方程是017yx。

解法3:(取特殊点法)

由解法2知,直线

21

,ll的交点为A(1,0)。在

1

l上取点P(2,1),设点P关于

2

l的对

称点的坐标为),(//yxQ,则





5

7

5

4

3

1

2

1

03

2

1

2

2

3

/

/

/

/

//

y

x

x

y

yx

而点A,Q在直线

l

上,由两点式可求直线

l

的方程是017yx。

解法4:(两点对称法)

对解法3,在

1

l上取点P(2,1),设点P关于

2

l的对称点的坐标为Q)

5

7

,

5

4

(,在

1

l上

取点M(0,1),设点P关于

2

l的对称点的坐标为)

5

1

,

5

12

(N而N,Q在直线

l

上,由两

点式可求直线

l

的方程是017yx。

解法5:(角平分线法)

由解法2知,直线

21

,ll的交点为A(1,0),设所求直线

l

的方程为:设所求直线

l

的方

程为)1(xky,即0kykx.由题意知,

2

l为

1

,ll的角平分线,在

2

l上取点P(0,-

3),则点P到

1

,ll的距离相等,由点到直线距离公式,有:

1

7

1

1

|30|

2

|130|

2







或kk

k

k

1k时为直线

1

l,故

7

1

k。所以直线l的方程是017yx

解法6(公式法)

给出一个重要定理:曲线(或直线)0),(:yxFC关于直线0),(:CByAxyxfl

的对称曲线/C(或直线)的方程为

)1.........(0)],(

2

),,(

2

[

2222

yxf

BA

B

yyxf

BA

A

xF。

证:设),(yxM是曲线/C上的任意一点),(yxM,它关于

l

的对称点为),(///yxM,则

CM/于是)2........(0),(//yxF。∵M与M/关于直线l对称,

∴)3..(..........

),(

2

),(

2

0

22

0)()(

22

/

22

/

//

//











yxf

BA

B

yy

yxf

BA

A

xx

C

yy

B

xx

A

yyAxxB

,(3)代入(2),

得0)],(

2

),,(

2

[

2222

yxf

BA

B

yyxf

BA

A

xF,此即为曲线/C的方程。

解析:定理知,直线

01),(:

1

yxyxFl关于直线033),(:

2

yxyxfl的对称曲线

l

的方程为:

017,0

5

1

5

7

5

1

01)

5

3

5

4

5

3

(

5

9

5

3

5

4

0)

5

3

5

4

5

3

,

5

9

5

3

5

4

(

0)]33(

5

1

),33(

5

3

[0)],(

13

)1(2

),,(

13

32

[

2222









yx即yx

yxyxyxyxF

yxyyxxFyxfyyxfxF

所以直

线

l

的方程是017yx。

;电话

点关于点的对称问题,是对称问题中最基础最重要的一类,其余几类对称问题均可

以化归为点关于点的对称进行求解.熟练掌握和灵活运用中点坐标公式是处理这类问

题的关键.

点关于直线的对称问题是点关于点的对称问题的延伸,处理这类问题主要抓住两个

方面:①两点连线与已知直线斜率乘积等于-1,②两点的中点在已知直线上.

直线关于点的对称问题,可转化为直线上的点关于某点对称的问题,这里需要注意

到的是两对称直线是平行的.我们往往利用平行直线系去求解.

例求直线2x+11y+16=0关于点P(0,1)对称的直线方程.

分析本题可以利用两直线平行,以及点P到两直线的距离相等求解,也可以先在已

知直线上取一点,再求该点关于点P的对称点,代入对称直线方程待定相关常数.

解法一由中心对称性质知,所求对称直线与已知直线平行,故可设对称直线方程为

2x+11y+c=0.由点到直线距离公式,得,

即|11+c|=27,得c=16(即为已知直线,舍去)或c=-38.故所求对称直线方程为

2x+11y-38=0.

解法二在直线2x+11y+16=0上取两点A(-8,0),则点A(-8,0)关于P(0,1)

的对称点的B(8,2).由中心对称性质知,所求对称直线与已知直线平行,故可设

对称直线方程为2x+11y+c=0.

将B(8,2)代入,解得c=-38.

故所求对称直线方程为2x+11y-38=0.

点评解法一利用所求的对称直线肯定与已知直线平行,再由点(对称中心)到此两

直线距离相等,而求出c,使问题解决,而解法二是转化为点关于点对称问题,利

用中点坐标公式,求出对称点坐标,再利用直线系方程,写出直线方程.本题两种解

法都体现了直线系方程的优越性.

直线关于直线对称问题,包含有两种情形:①两直线平行,②两直线相交.对于①,

我们可转化为点关于直线的对称问题去求解;对于②,其一般解法为先求交点,再

用“到角”,或是转化为点关于直线对称问题.

例求直线l1:x-y-1=0关于直线l2:x-y+1=0对称的直线l的方程.

分析由题意,所给的两直线l1,l2为平行直线,求解这类对称总是,我们可以转化

为点关于直线的对称问题,再利用平行直线系去求解,或者利用距离相等寻求解答.

解根据分析,可设直线l的方程为x-y+c=0,在直线l1:x-y-1=0上取点M(1,

0),则易求得M关于直线l2:x-y+1=0的对称点N(-1,2),

将N的坐标代入方程x-y+c=0,解得c=3,

故所求直线l的方程为x-y+3=0.

点评将对称问题进行转化,是我们求解这类问题的一种必不可少的思路.另外此题也

可以先利用平行直线系方程写出直线l的形式,然后再在直线l2上的任取一点,在

根据该点到互相对称的两直线的距离相等去待定相关常数.

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