谈谈点关于直线对称问题求法
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关于直线的对称点万能公式,线与线的对称公式二点有关直线对称的求法?1、设出所求点的坐标A(a,b),按照所设的点A(a,b)和已知点B(c,d),可以表示出对称点的坐标C(a+c/2,b+d/2),且此对称点在直线上.故此,将此点代入直线,此为一个式子。
再按照点AB组成的直线和刚才知直线相垂直,列出两直线的斜率之积为-1,可得第二个式子。
按照这两个式子,可以得出a,b,即所求点的坐标。
2、联立二元一次方程(1)、(2),得二元一次方程组,解得a、b值,即所求对称点A的坐标(a,b)。
举例子:已知点B的坐标为(-2,1),求它有关直线y=-x+1的对称点坐标?设所求对称点A的坐标为(a,b),则A和点B(-2,1)的中点C坐标为((a-2)/2,(b+1)/2),且C在直线y=-x+1上。
把C点坐标代入已知直线方程得,b+1/2=-(a-2/2)+1,可得:a+b=3 (1)因为A、B两点有关已知直线y=-x+1对称,故此,直线AB与已知直线垂直。
又因为已知直线的斜率为-1,故此,直线AB的斜率为1AB斜率:b-1/a+2=1 (2)函数有关点对称公式大总结?直线有关点对称的公式:点(a,b)有关直线y=kx+m(k=1或-1)的对称点为:(b/k-m/k,ka+m),其实是将表达式中的x,y的值互换,因为直线方程y=kx+m中有x=y/k-m/k且y=kx+m,这样的方式只适用于k=1或-1。
还可以推广为曲线f (x,y)=0有关直线y=kx+m的对称曲线为f(y/k-m/k,kx+m)=0。
点有关任意直线对称公式推导?针对存在K的直线,任一侧存在一点M(X1,Y1)。
此点有关这条直线的对称点N(X2,Y2)坐标满足(±2B·|K|·|AX1+BY1+C|/(A²+B²)+X1,±2A·|1/K|·|AX1+BY1+C|/(A²+B²)+Y1)。
点和直线的有关对称问题(总3页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--点和直线的有关对称问题摘要:对称问题是中学数学的一个重要知识点,也是近几年高考中的热点,主要有点、直线、曲线关于点和直线对称两种。
中点坐标公式或两条直线垂直的条件是解决对称问题的重要工具。
解析几何中的中心对称和轴对称问题最终都可以归结为关于点的对称问题加以解决。
关键词:点;直线;中心对称;轴对称对称思想是近几年高考中的热点,它主要分为中心对称和轴对称两种,解对称问题要把握对称的实质,掌握其解题方法,提高解题的准确性和解题的速度,它主要有以下几种情况:(一)中心对称⒈点关于点对称⒉直线关于点对称例1:求直线 x+y-2=0 关于点P(a,b)对称的直线方程.分析一:在已知直线上z任取两点A、B,再分别求出A、B关于P点的对称点A′、B′,然后由两点式可得所求直线方程.解:在直线x+y-2=0上取两点A(0,2)、B(1,1),则它们关于P(a,b)对称的点分别为A′(2a,2b-2)、B(2a-1,2b-1),由两点式得所求直线为:分析二:中心对称的两条直线是互相平行的,并且这两条直线与对称中心的距离相等.解:设所求直线方程为x+y+λ=0,则点评:方法三为相关点法,是求曲线方程的一种常用方法,可进一步推广:曲线C:f(x,y)=0关于点P(a,b)对称的曲线C′的方程为f(2a-x,2b-y)=0.特别的, 曲线f(x,y)=0关于原点对称的曲线方程为: f(-x,-y)=0.(二)轴对称⒈点关于直线对称例2:M(-1,3)关于直线:x+y-1=0的对称点M′的坐标.解二:过点M(-1,3)与直线l 垂直的直线的斜率k=1,则直线方程为x-y+4=0.设M关于直线l 的对称点为M′,则E为线段MM′的中点,由中点坐标公式知:M′的坐标为(-2,2)解三:设M′(a,b), 线段MM′的垂直平分线上的任意一点为A(x,y).∵MA=M′A , ∴(x+1)2+(y-3)2=(x-a)2+(y-b)2这就是已知直线 l的方程故点M′的坐标为(-2,2)⒉直线关于直线对称例3:⑴求直线a:2x+y-4=0关于直线l :3x+4y-1=0对称的直线b的方程.⑵求直线 l1:2x-y+3=0关于直线l :2x-y+4=0对称的直线l2 的方程.分析:由平面几何知识知,若a、b关于直线 l对称,则应具有以下性质:①当a、b相交时,则对称轴是a、b交角的平分线(且通过交点); 当a、b平行时,则a、b与对称轴的距离相等. ②若点A 在直线a上,则点A关于直线 l的对称点B一定在直线b上,并且AB⊥l ;AB的中点在l 上.⑴解一:由2x+y-4=03x+4y-1=0得a与l的交点E为(3,2)则E(3,-2)一定在b上,设b 的斜率为k,于是(三)特殊的对称关系点(a,b)关于x轴的对称点为(a,-b);点(a,b)关于y轴的对称点为(-a,b);点(a,b)关于原点的对称点为(-a,-b);点(a,b)关于直线y=x的对称点为(b,a);点(a,b)关于直线y=x+m的对称点为(b-m,a+m);点(a,b)关于直线y=-x+m的对称点为(m-b,m-a).。
常见的对称问题及求解方法一、中心对称1、点关于点的对称,可以利用中点坐标公式求解例1、已知点(5,6)A 和点(1,2)B ,求点A 关于点B 的对称点A '。
解:设(,)A x y ',由题意可知点B 为点A 与点A '的中点,即有512622x x +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, 解得32x y =-⎧⎨=-⎩所以点A '的坐标为(3,2)A '--。
2、直线关于点的对称,可以利用点到直线的距离来求解例2、已知直线:210l x y ++=和点(1,2)A ,求直线l 关于点A 对称的直线l '。
分析:l '与l 互相平行,且点A 到直线l '的距离等于点A 到直线l 的距离 解:设直线l '的方程为:20(1)x y m m ++=≠,则有|= 解得11m =-或1m =(舍)所以直线l '的方程为:2110x y +-=。
3、图形关于点的对称,可以转化为点关于点的对称来求解例3、求曲线1C 22231x y +=的图象关于点(1,1)A 对称的曲线2C 的解析式。
解:在曲线2C 上任取一点(,)P x y ,则它关于点(1,1)A 的对称点为(2,2)Q x y --, 由点Q 在22231x y +=上可得 222(2)3(2)1x y -+-=即曲线2C 的解析式为222(2)3(2)1x y -+-=。
二、轴对称1、点关于直线的对称,可以利用垂直平分线的性质求解例4、已知直线:230l x y ++=和点(1,1)A ,求点A 关于直线l 的对称点A '的坐标。
解:设(,)A x y ',则由点A 与点A '关于直线l 对称可得,A A l '⊥,且点A 与点A '的中点 在直线l 上。
故有11()1121123022y x x y -⎧⋅-=-⎪⎪-⎨++⎪+⋅+=⎪⎩ 解得75195x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩ 所以点A '的坐标为719(,)55A '--。
浅析直线中的对称问题直线是解析几何中最基本的一种曲线,直线中的对称问题是学生研究其它曲线对称性的基础,是解析几何中重要的基础内容。
对称点、对称直线的求法、对称问题的简单应用及其解题过程中所体现的思想和方法是学生必须掌握的,它为两点间距离的最值问题的转化提供了桥梁。
而现在的中学数学教材这部分内容并没有系统的编排,教师需对对称问题进行适当的总结、归纳,使学生对这部分内容有一个较完整、系统的认识。
一、中心对称1.点点对称:(利用中点公式)例1 求点P (-2,2)关于点M (1,1)对称的点P '的坐标.分析:易知M 是线段P P '的中点,由此我们可以由中点坐标公式,构造方程求解. 解 由题意知,M 是线段P P '的中点,设点P '(x ,y ), 由中点坐标公式有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+-=221221y x ,解得⎩⎨⎧==04y x ,故P '(4,0) 2.线点对称:(转化为点点对称,再利用中点公式)例2 求直线06y x 2=+-关于点M )1,1(对称的直线方程.分析 :本题可以以先在已知直线上取两点,再求该两点关于点M 的对称点,利用两点求出直线方程;也可利用两直线平行,以及点M 到两直线的距离相等求解解:(法一)(转化为点点对称,再利用中点公式)在直线06y x 2=+-上取两点A (-2,2),B (-3,0),则点A (-2,2),B (-3,0)关于M )1,1(的对称点的A ')0,4(,B ')2,5(,由A '、B '在所求直线上得对称直线方程为08y x 2=--.(法二)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02=+-c y x ,由点M )1,1(到直线距离公式,得222212|612|12|c 12|++-=++-,即71c =+,得6c =(即为已知直线,舍去)或8c -=,故所求对称直线方程为08y x 2=--.点评:解法一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;解法二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,而本题两种解法都体现了直线系方程的优越性.二、轴对称(轴(直线)是对称点连线段的中垂线)1.点线对称例3 求点P )2,2(-关于直线l :012=+-y x 对称的点的坐标。
点与线的四种对称关系直线中的对称问题主要有:点关于点对称;点关于直线对称;直线关于点对称;直线关于直线对称。
下面谈谈各类对称问题的具体求解方法。
1、点关于点的对称 例1 已知点A (-2,3),求关于点P (1,1)的对称点B (00y ,x )。
分析:利用点关于点对称的几何特性,直接应用中点坐标公式求解。
解:设点A (-2,3)关于点P (1,1)的对称点为B (00y ,x ),则由中点坐标公式得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+-,12y 3,12x 200解得⎩⎨⎧-==1y ,4x 00所以点A 关于点P (1,1)的对称点为B (4,-1)。
评注:利用中点坐标公式求解完之后,要返回去验证,以确保答案的准确性。
2、直线关于点的对称例2 求直线04y x 3=--关于点P (2,-1)对称的直线l 的方程。
分析:由已知条件可得出所求直线与已知直线平行,所以可设所求直线方程为0b y x 3=+-。
解:由直线l 与04y x 3=--平行,故设直线l 方程为0b y x 3=+-。
由已知可得,点P 到两条直线距离相等,得.13|b 16|13|416|22+++=+-+解得10b -=,或4b -=(舍)。
则直线l 的方程为.010y x 3=--评注:充分利用直线关于点对称的特性:对称直线与已知直线平行且点P 到两条直线的距离相等。
几何图形特性的灵活运用,可为解题寻找一些简捷途径。
此题还可在直线04y x 3=--上取两个特殊点,并分别求其关于点P (2,-1)的对称点,这两个对称点的连线即为所求直线。
3、点关于直线的对称例3 求点A (2,2)关于直线09y 4x 2=+-的对称点坐标。
利用点关于直线对称的性质求解。
解法1(利用中点转移法):设点A (2,2)关于直线09y 4x 2=+-的对称点为A ′(00y ,x ),则直线AA ′与已知直线垂直,故可设直线AA ′方程为0c y 2x 4=++,把A (2,2)坐标代入,可求得12c -=。
直线中的对称问题—4类对称题型直线的对称问题是我们学习平面解析几何过程中的不可忽视的问题,我们可以把它主要归纳为,点关于点对称,点关于线对称,线关于点对称,线关于线对称问题,下面我们来一一探讨:一、点关于点对称问题解决点点对称问题的关键是利用中点坐标公式,同时也是其它对称问题的基础.例1.求点(1)()3,1A 关于点()2,3P 的对称点'A 的坐标,(2)()2,4A ,()'0,2A 关于点P 对称,求点P 坐标.解:由题意知点P 是线段'AA 的中点,所以易求(1)()'1,5A(2)()1,3P .因此,平面内点关于对称点坐标为平面内点,关于点对称二、点关于线对称问题 求定点关于定直线的对称问题时,根据轴对称定义利用①两直线斜率互为负倒数,②中点坐标公式来求得.例2.已知点直线:,求点关于直线的对称点的坐标 解:法(一)解:设,则中点坐标为且满足直线的方程 ①又与垂直,且斜率都存在即有 ②由①②解得 ,法(二)求点点关于线对称问题,其实我们可以转化为求点关于点对称的问题,可先求出的直线方程进而求与的交点坐标,再利用中点坐标公式建立方程求坐标.三、线关于点对称问题求直线关于某一点的对称直线的问题,一般转化为直线上的点关于点的对称问题.例3.求直线:关于点的对称直线的方程.解:法(一)直线:与两坐标轴交点为,点关于对称点点关于对称点过的直线方程为故所求直线方程为.法(二)由两直线关于点对称,易知两直线平行,则对称点到两直线的距离相等,可以建立等式,求出直线方程.四、线关于线的对称问题求直线关于直线的对称问题,一般转化为点关于直线对称问题:即在已知直线上任取两不同点,求出这两点关于直线的对称点再求出直线方程.例4.求已知直线:关于直线对称的直线方程.解:在:上任取一点直线的斜率为3过点且与直线垂直的直线斜率为,方程为得所以点为直线与的交点,利用中点坐标公式求出关于的对称点坐标为又直线与的交点也在所求直线上由得所以交点坐标为.过和的直线方程为,故所求直线方程.。
直线中的对称问题一、点关于点的对称问题1、实质:该点是两对称点连线段的中点2、方法:利用中点坐标公式平面内点()00,y x A 关于()b a P ,对称点坐标为()002,2y b x a --,平面内点()11,y x A ,()22,y x A '关于点⎪⎭⎫⎝⎛++2,22121y y x x P 对称二、直线关于点的对称问题 1、实质:两直线平行2、法一:转化为“点关于点”的对称问题(在l 上找两个特殊点(通常取直线与坐标轴的交点),求出各自关于A 对称的点,然后求出直线方程)法二:利用平行性质解(求一个对称点,且斜率相等或设平行直线系,利用点到直线距离相等) 三、点关于直线的对称问题1、实质:轴(直线)是对称点连线段的中垂线2、(1)当直线斜率存在时:方法:利用”垂直“和”平分“这两个条件建立方程组,就可求出对称点的坐标,一般地:设点()00,x y 关于直线0++=Ax By C 的对称点(),x y '',则'0'0''01022⎧-⎛⎫-=- ⎪⎪-⎪⎝⎭⎨++⎪++=⎪⎩y y A x x B x x y y A B c (2)当直线斜率不存在时:点()00,x y 关于m x =的对称点为()002,-m x y 2、常见的点关于直线的对称点(1)点()00,x y 关于x 轴的对称点为()00,x y -; (2)点()00,x y 关于y 轴的对称点为()00,x y -; (3)点()00,x y 关于直线y x =的对称点为()00,y x ; (4)点()00,x y 关于直线y x =-的对称点为()00,y x --;(5)点()00,x y 关于直线x m =的对称点为()002,m x y -; (6)点()00,x y 关于直线y n =的对称点为()00,2x n y -;(7)点()00,x y 关于直线0x y m -+=的对称点为()00,,y m x m -+; (8)点()00,x y 关于直线0x y m +-=的对称点为()00,,y m x m ---+; 四、直线关于直线的对称问题1、当1l 与l 相交时:此问题可转化为“点关于直线”的对称问题;求直线1:0l ax by c ++=,关于直线2:0l dx ey f ++=(两直线不平行)的对称直线3l 第一步:联立12l l ,算出交点00()P x y ,第二步:在1l 上任找一点(非交点)11()Q x y ,,求出关于直线对称的点22()Q x y ', 第三步:利用两点式写出3l 方程2、当1l 与l 平行时:对称直线与已知直线平行.两条对称直线到已知直线的距离相等,利用平行线间距离公式建立方程即可解得。
关于直线的对称点求法公式在我们的数学世界里,直线的对称点求法公式就像是一把神奇的钥匙,能打开许多几何难题的大门。
先来说说啥是对称点。
想象一下,你面前有一面大镜子,镜子前有一个点,镜子里也有一个对应的点,这两个点关于镜子所在的直线对称。
在数学里,这条“镜子”就是我们说的直线啦。
那怎么求这个对称点呢?咱们有个公式。
假设已知直线的方程是Ax + By + C = 0 (A、B 不同时为 0),已知点 P(x₀, y₀),要求它关于这条直线的对称点 Q(x₁, y₁)。
先来看个例子,比如说直线是 x + 2y - 5 = 0 ,点 P 是 (3, 1) 。
那我们先算一下直线的斜率,这条直线的斜率是 -1/2 。
因为两点关于直线对称,所以连线与直线垂直,那么连线的斜率就是 2 。
接下来,我们根据中点在直线上这个条件,可以列出一个方程。
中点的坐标是 ((x₀ + x₁)/2, (y₀ + y₁)/2) ,把它代入直线方程里。
再结合连线斜率是 2 ,列出另一个方程,就能解出对称点 Q 的坐标啦。
我记得之前给学生们讲这个的时候,有个学生特别迷糊,怎么都搞不明白。
我就跟他说:“你就把这条直线想象成一堵墙,点 P 是你站的位置,对称点Q 就是你在墙另一边的影子位置。
你要找到影子的位置,就得知道墙的位置和你自己的位置,然后按照规则去算。
” 这孩子听完,眼睛突然一亮,好像一下子就明白了。
其实啊,这个对称点求法公式在生活中也有用呢。
比如说设计师在设计一些对称的图案时,就得用到这个知识,确保图案两边对称美观。
建筑师在设计建筑物的时候,也可能会用到,让建筑看起来更规整、更有美感。
所以说,数学可不只是在课本里的那些枯燥公式和数字,它是实实在在能帮我们解决问题,创造美好的工具。
咱们可得好好掌握这个求对称点的公式,说不定哪天就能派上大用场!总之,直线的对称点求法公式虽然看起来有点复杂,但只要咱们多琢磨琢磨,多做做练习题,就一定能把它拿下,让数学成为我们的得力助手!。
与点、线有关的对称问题的求解策略教学目标:1。
了解常见的对称问题,如:点关于点对称,点关于线对称,线关于点对称等。
2.理解各种对称的实质,并能根据题目条件选择正确的对称方式。
3。
能利用对称的知识解决一些实际问题。
教学重点与难点:对称问题的基本解法关于点、线的对称问题,课本中没有给出系统内容,但是高考考察的热点.所以,就此问题,结合图形,根据对称特点,找出规律给予总结十分必要.下面分类介绍一下常见题型及解题方法。
教学过程:中心对称1.点关于点的对称:实质:该点是两对称点连线段的中点方法:利用中点坐标公式说明:(1)点P(x,y)关于点A(a,b)的对称点的坐标为P?(2a-x,2b-y)。
(2)点P(a,b) 关于原点O(0,0)的对称点P?(—a,—b);2.直线关于点的对称实质:两直线平行方法一:转化为“点关于点”的对称问题(在l上找两个特殊点(通常取直线与坐标轴的交点),求出各自关于A对称的点,然后求出直线方程)方法二:利用平行性质解(求出一个对称点,且斜率相等或设出平行直线系,利用点到直线距离相等)例1:求直线1:210l x y++=关于点(1,0)的对称的直线2l方程。
轴对称1、点关于直线的对称实质:轴(直线)是对称点连线段的中垂线1)当直线斜率存在时方法:利用"垂直“和”平分“这两个条件建立方程组,就可求出对称点的坐标,一般地:设点(x0,y0)关于直线Ax+By+c=0的对称点(x?,y?),则''''0010 22y y Ax x Bx x y yA B c⎧-⎛⎫-=-⎪⎪-⎪⎝⎭⎨++⎪++=⎪⎩例2:求点A(—1,3)关于直线L:2x-y+3=0的对称点B的坐标解:设B坐标(a,b),则线段AB中点坐标13(,)22a b-+,则32111323022{b a a b-⋅=-+-+⋅-+=35115{ab==⇒,即B点坐标311 (,) 55。
点关于直线的对称点的几种公式求法结论一 :点00(,)P x y 关于直线0Ax B y C ++=对称的点的坐标是:(22000)(2B A C By Ax A x +++-,22000)(2BA C By AxB y +++-), (其中2200B A C By Ax d +++=¢的绝对值是点),(00y x 到直线l 的距离) 同理:d BA By y ¢×+-=22201,于是点),(00y x A 关于直线l 的对称点是d B A Ax B ¢×+-2(220,)2220d BA B y ¢×+-, 其中的向量),(2222BA B B A A e ++=是直线l 的法向量),(b a 的单位向量,如图,设点A 到直线l 的距离是d ,则d BA A xB ¢×+-2(220,)2220d BA B y ¢×+-, 意思是将点),(00y x A 按单位法向量,(2222BA B B A A e ++=的方向向直线l 的“对面”移动d 2个单位便得到A 关于直线l 的对称点B ,从图中看得更明显。
因而,对称点d B A A x B ¢×+-2(220,)2220d BA B y ¢×+-既是求对称点的公式,也是沿法向量平移d 2个单位而得到对称点的方法。
例1 求点)3,1(B 关于直线:0232=+-y x 的对称点A 的坐标;解法一:公式法,设)3,1(B 关于直线:0232=+-y x 的对称点坐标为11,(y x A ) 依照上述公式得: 133313)292(213211=+-×-=x ,13913)292(213331=+-×--=y , 所以对称点是139,1333(A 。
解法二 如图一,点B 到直线l 的距离是135=d ,点B 在直线l 的上方,直线l 的单位法向量是e =)133,132(-,沿此方向将点)3,1(B 平移13102=d 个单位便得到对称点)139,1333(A ; 例2 已知点),(00y x A ,(1)求A 关于直线0=++c y x 的对称点坐标;(2)求A 关于直线0=+-c y x 的对称点坐标;解(1)设对称点),(11y x B ,则由求对称点公式得:c y c y x x x --=++×-=000012)(221,c x c y x y y --=++×-=000012)(221,所以对称点是),(00c x c y ----;(2)c y c y x x x -=+-×-=000012)(221,c x c y x y y +=+-×--=000012)(221 即对称点是:),(00c x c y +-;直线关于直线对称的快速求法首先要说,本文中所涉及到的方法,其实并没有什么新的东西,我只是将已经有的公式进行一 番处理,以尽可能浅显易记的方式讲述出来,以便能帮助各位正奋斗在高考前线的同学们。
点关于直线的对称点的几种公式求法对称点是指一个点关于一些轴线、直线或平面的对称位置上的点。
在直线上,有几种常见的公式可以求解对称点。
1.关于x轴对称点的求法:对于平面上的点P(x,y),其关于x轴的对称点记作P'。
根据对称点的性质可知,P'的纵坐标与P的纵坐标相反,即P'(x,-y)。
2.关于y轴对称点的求法:对于平面上的点P(x,y),其关于y轴的对称点记作P'。
根据对称点的性质可知,P'的横坐标与P的横坐标相反,即P'(-x,y)。
3.关于原点对称点的求法:对于平面上的点P(x,y),其关于原点的对称点记作P'。
根据对称点的性质可知,P'的横、纵坐标都与P的横、纵坐标相反,即P'(-x,-y)。
4.关于直线y=x的对称点的求法:对于平面上的点P(x,y),其关于直线y=x的对称点记作P'。
根据对称点的性质可知,P'的横、纵坐标互换,即P'(y,x)。
5.关于直线y=-x的对称点的求法:对于平面上的点P(x,y),其关于直线y=-x的对称点记作P'。
根据对称点的性质可知,P'的横、纵坐标互换并取反,即P'(-y,-x)。
6.关于直线y=a的对称点的求法:对于平面上的点P(x,y),其关于直线y=a的对称点记作P'。
根据对称点的性质可知,P'的纵坐标与a的差与P的纵坐标与a的和相等,即P'(x,2a-y)。
7.关于直线x=a的对称点的求法:对于平面上的点P(x,y),其关于直线x=a的对称点记作P'。
根据对称点的性质可知,P'的横坐标与a的差与P的横坐标与a的和相等,即P'(2a-x,y)。
这些公式可以用于求解直线上的任意一点的对称点。
根据具体问题和给定的点、直线的条件,选择合适的公式进行计算即可。
直线方程对称问题知识点总结直线方程对称问题是解析几何中的重要概念,其中包括关于直线的对称性质和对称方程的应用。
下面将从对称性质、对称方程的性质和常见应用三个方面对直线方程对称问题进行总结。
一、对称性质1. 直线的对称性质:直线是平面中具有对称性质的图形,即直线上的一点关于直线的对称点仍然在直线上。
对称性质是直线方程对称问题的基础,也是研究直线方程的重要性质之一。
2. 点关于直线的对称点:设点A(x1, y1)关于直线y=kx+b对称的点为A'(x2, y2),则有两个关系式:(1)点A和A'位于直线上,即y1=kx1+b,y2=kx2+b;(2)点A关于直线的斜率k的条件反射,即k1=k2。
3. 点和直线关于坐标轴的对称性质:若点(x, y)关于x轴对称,则对称点为(x, -y);若点(x, y)关于y轴对称,则对称点为(-x, y);若点(x, y)关于原点对称,则对称点为(-x, -y)。
对于直线来说,若直线关于x轴对称,则对称直线的方程为y=-kx-b;若直线关于y轴对称,则对称直线的方程为y=kx-b。
二、对称方程的性质1. 直线关于x轴对称的对称方程:当一条直线关于x轴对称时,这条直线的方程可以通过将直线上的点(x, y)的y坐标取相反数得到,即对称方程为y=-kx-b。
2. 直线关于y轴对称的对称方程:当一条直线关于y轴对称时,这条直线的方程可以通过将直线上的点(x, y)的x坐标取相反数得到,即对称方程为y=kx-b。
3. 直线关于原点对称的对称方程:当一条直线关于原点对称时,这条直线的方程可以通过将直线上的点(x, y)的x和y坐标都取相反数得到,即对称方程为y=-kx+b。
三、常见应用1. 求直线关于x轴、y轴、原点的对称直线方程:根据对称方程的性质,可以通过将直线方程中的坐标轴或原点的坐标取相反数来求得求对称直线方程。
2. 求直线关于给定直线的对称直线方程:给定一条直线l:y=kx+b,要求直线l关于直线y=k1x+b1的对称直线方程,可根据点关于直线的对称点的特性进行求解。
直线中的对称问题—4类对称题型直线的对称问题是我们学习平面解析几何过程中的不可忽视的问题,我们可以把它主要归纳为,点关于点对称,点关于线对称,线关于点对称,线关于线对称问题,下面我们来一一探讨:一、点关于点对称问题解决点点对称问题的关键是利用中点坐标公式,同时也是其它对称问题的基础.例1.求点(1)关于点的对称点的坐标,(2),关于点对称,求点坐标.解:由题意知点是线段的中点,所以易求(1)(2).因此,平面内点关于对称点坐标为平面内点,关于点对称二、点关于线对称问题求定点关于定直线的对称问题时,根据轴对称定义利用①两直线斜率互为负倒数,②中点坐标公式来求得.例2.已知点直线:,求点关于直线的对称点的坐标解:法(一)解:设,则中点坐标为且满足直线的方程①又与垂直,且斜率都存在即有②由①②解得,法(二)求点点关于线对称问题,其实我们可以转化为求点关于点对称的问题,可先求出的直线方程进而求与的交点坐标,再利用中点坐标公式建立方程求坐标.三、线关于点对称问题求直线关于某一点的对称直线的问题,一般转化为直线上的点关于点的对称问题.例3.求直线:关于点的对称直线的方程.解:法(一)直线:与两坐标轴交点为,点关于对称点点关于对称点过的直线方程为故所求直线方程为.法(二)由两直线关于点对称,易知两直线平行,则对称点到两直线的距离相等,可以建立等式,求出直线方程.四、线关于线的对称问题求直线关于直线的对称问题,一般转化为点关于直线对称问题:即在已知直线上任取两不同点,求出这两点关于直线的对称点再求出直线方程.例4.求已知直线:关于直线对称的直线方程.解:在:上任取一点直线的斜率为3过点且与直线垂直的直线斜率为,方程为得所以点为直线与的交点,利用中点坐标公式求出关于的对称点坐标为又直线与的交点也在所求直线上由得所以交点坐标为.过和的直线方程为,故所求直线方程.。
点关于直线对称点快速求法嘿,小伙伴们!今天咱们来唠唠数学里那个有点小神秘的点关于直线对称点的快速求法,就像是寻找宝藏的快捷通道一样。
想象一下,直线就像一个超级严格的裁判,点呢就像是在裁判两边调皮的小球员。
这个点想要在直线的另一边找到自己的对称小伙伴。
首先啊,咱们得知道直线的斜率,这斜率就像是裁判的脾气秉性,如果直线斜率是1,就像裁判走路一板一眼的,很是规整。
我们先设出对称点的坐标,这就好比先给这个神秘的对称点预订了一个身份。
然后呢,根据垂直的关系,这就像小球员和他的对称小伙伴跟裁判之间的关系,必须是垂直的,也就是两条线的斜率乘积是 -1。
这就好比小球员和他的对称小伙伴不能违背裁判的垂直规则,不然就要被“红牌罚下”,在数学里就是不符合条件啦。
接着,再利用中点在直线上这个关键。
中点就像是小球员和他的对称小伙伴之间的牵线人,这个牵线人必须站在直线裁判这条线上。
这一步就像是一场严谨的交接仪式,所有的条件都要满足得妥妥当当。
要是直线斜率不存在,那就像是裁判突然耍起了大牌,站得笔直笔直的,这个时候求对称点就有更简单的方法,就像走了一条特殊通道。
我们可以把这个求对称点的过程想象成一场奇妙的魔法,点经过一些列规则的“魔法咒语”,就顺利地找到了自己在直线另一边的“孪生兄弟”。
再比如说,直线是一条河流,点要在河对岸找到自己的倒影,这个倒影就是对称点。
我们要根据水面的特性(也就是直线的特性)来准确找到这个倒影的位置。
有时候,这个过程可能看起来有点复杂,就像走迷宫一样。
但只要抓住了垂直和平分这两把“金钥匙”,就像打开迷宫大门一样,能够迅速地找到对称点这个宝藏。
所以啊,小伙伴们,下次再遇到点关于直线对称点的问题,可别愁眉苦脸的啦。
把它想象成一场有趣的游戏,按照规则玩一玩,就能轻松搞定啦。
就像我们玩解谜游戏一样,只要找到线索,答案就手到擒来啦。
求点关于直线对称点坐标的一种简便方法关于求点关于直线对称点坐标的一种简便方法,以下是我对此问题的一些思考和总结。
一、直线的定义和性质在本讨论中,我们将涉及到直线的概念和性质。
直线在几何学中是一个基本概念,通常被定义为无限延伸的点的集合。
直线上的任意点都可用坐标轴表示,并符合一定的规律和性质。
具体来说,我们需要熟悉以下直线的性质:1. 直线的两个端点的坐标可以唯一确定一条直线。
2. 直线上每个点的横坐标可以表示成一个关于纵坐标的一次函数,即 x = k y + b。
3. 直线与坐标轴的交点可以用两个坐标轴的坐标表示。
4. 两条直线如果在某一点相交,那么它们在这个点的交角等于互补角。
以上性质将在我们的求解中得到应用。
二、点关于直线的对称点假设已知直线 L 和点 P 的坐标,现在需要求点 P 关于直线 L 的对称点 P' 的坐标。
基于直线的性质,我们可以采用如下简便方法:1. 求出直线 L 的斜率 k。
2. 求出直线 L 的截距 b。
3. 将点 P 的坐标代入 x = k y + b 的函数中,求出点 P 在直线上的对应点 Q 的坐标。
4. 将点 Q 的坐标代入反函数 x = k y + b 的函数中,求出点Q 的关于直线 L 的对称点 P' 的坐标。
下面我们将具体分析这个过程。
例如,假设直线 L 的斜率为 k,截距为 b,点 P 的坐标为 (x_1, y_1)。
1. 求出直线 L 的斜率直线 L 的斜率 k 可以用点斜式表示:k = (y2 - y1) / (x2 - x1)。
由于点 P 已知,我们只需要通过垂直于直线的一条垂线与直线相交来求出点 Q 的坐标。
通过观察图形,我们可以发现直线 L 垂直于连接点 P 和点 Q 的线段。
由此,我们可以得到直线 L 的斜率 k = -1 / k。
2. 求出直线 L 的截距知道了直线 L 的斜率 k,我们就能够通过点斜式得到直线 L 的方程 y = k x + b。
谈谈点关于直线对称问题求法
在高中数学中对称问题随处可见,有点与点对称、点与直线的对称、直线与直线的对称、图形与图形的对称,其中点关于直线的对称最为常见,适时推导掌握一些公式,可以加快运算速度,降低失误率。
在直角坐标系中,当直线斜率不存在时,(如图1)点P(x 0,y 0)关于直线x=a 的对称点P 1坐标为(x 1,y 1),则由中点坐标公式可得a=(x 0+x 1) /2,y 0=y 1即:x 1=2a-x 0,y 1=y 0所以得P 1坐标为(2a-x 0,y 0);当直线斜率为0时,(如图2)点P(x 0,y 0)关于直线y=b 的对称点P 1坐标为(x 2,y 2)则由中点坐标公式可得b=(y 0+y 2) /2,x 0=x 2即:y 2=2b-y 0,x 2=x 0所以得P 1坐标为 (x 0,2b —y 0)。
图1 图2 图3
下面介绍一般情况下,求点P(x 0,y 0)关于直线l :y=kx+b (k ≠0)的对称点P 1的坐标(如图3),设P 1点坐标为(x ,y ),则由直线PP 1与l 垂直及线段PP 1的中点在l 上,可得: {)2(22)1(10000b x x k y y k x
x y y ++∙=+-=∙--
解这个关于x 、y 的二元一次方程组,得:
{)4(12)1(2)3(12)1(22
0202
020k b y k kx y k bk x k ky x ++--=+---= 可以验证:该公式在k=0时仍然成立。
一般情况下运用该公式较繁,也没有必要记住这个公式,但当直线的斜率为+1或者-1时,该公式变的简单明了,而且应用起来非常方便。
当k=l 时,将k 值代入(3)(4)得:x=y 0-b, y=x 0+b.
当k=-l 时,将k 值代入(3)(4)得:x=-y 0+b. y=-x 0+b.
可见:在直线的斜率为+1或者-1时,只需将原来点的纵坐标代入直线方程中求得的x 的值的为对称点的横坐标,将原来点的横坐标代入直线方程中求得的y 值即为对称点的纵坐标。
例1: 求点(3,5)关于直线y=x+3的对称点坐标。
解:在直线方程y=x+3,将x 代为3,得: y=6即为对称点纵坐标,将y=5代入直线方程求,得:x=2即为对称点横坐标。
所以:点(3,5)关于直线y=x+3的对称点坐标为(2,6)。
例2:求点(a.b )关于直线y=-x+1的对称点
解:在直线方程y=-x+1中,x 代为a ,得:y=-a+1即为对称点的纵坐标,将y 代为
b,得:x=-b+1,即为对称点的横坐标。
即:点(a,b )关于直线y=-x+1的对称点坐标为(-b+1,-a+1)。
在直线斜率为1或者-1时,应用上述公式可以快速准确的计算出已知点关于直线对称点的坐标,在平时学习中应不断总结,并指导学生撰写此类小论文,可达到举一反三,事半功倍之效。
直线中对称问题
直线中的对称问题主要有:点关于点对称;点关于直线对称;直线关于点对称;直线关于直线对称。
下面谈谈各类对称问题的具体求解方法。
1、点关于点的对称
例1 已知点A (-2,3),求关于点P (1,1)的对称点B (00y ,x )。
分析:利用点关于点对称的几何特性,直接应用中点坐标公式求解。
解:设点A (-2,3)关于点P (1,1)的对称点为B (00y ,x ),则由中点坐标公式得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+-,12
y 3,12x 200解得⎩⎨⎧-==1y ,4x 00所以点A 关于点P (1,1)的对称点为B (4,-1)。
评注:利用中点坐标公式求解完之后,要返回去验证,以确保答案的准确性。
2、直线关于点的对称
例2 求直线04y x 3=--关于点P (2,-1)对称的直线l 的方程。
分析:由已知条件可得出所求直线与已知直线平行,所以可设所求直线方程为0b y x 3=+-。
解:由直线l 与04y x 3=--平行,故设直线l 方程为0b y x 3=+-。
由已知可得,点P 到两条直线距离相等,得.1
3|b 16|13|
416|22+++=+-+ 解得10b -=,或4b -=(舍)。
则直线l 的方程为.010y x 3=--
评注:充分利用直线关于点对称的特性:对称直线与已知直线平行且点P 到两条直线的距离相等。
几何图形特性的灵活运用,可为解题寻找一些简捷途径。
此题还可在直线04y x 3=--上取两个特殊点,并分别求其关于点P (2,-1)的对称点,这两个对称点的连线即为所求直线。
3、点关于直线的对称
例3 求点A (2,2)关于直线09y 4x 2=+-的对称点坐标。
利用点关于直线对称的性质求解。
解法1(利用中点转移法):设点A (2,2)关于直线09y 4x 2=+-的对称点为A ′(00y ,x ),则直线AA ′与已知直线垂直,故可设直线AA ′方程为0c y 2x 4=++,把A (2,2)坐标代入,可求得12c -=。
∴直线AA ′方程为06y x 2=-+。
由方程组⎩⎨⎧=-+=+-0
6y x 2,09y 4x 2解得AA ′中点M ⎪⎭⎫ ⎝⎛3,23。
由中点坐标公式得32
2y ,2322x 00=+=+,解得.4y ,1x 00== ∴所求的对称点坐标为(1,4)。
评注:解题时,有时可先通过求中间量,再利用中间量求解结果。
分析:设B (a ,b )是A (2,2)关于直线09y 4x 2=+-的对称点,则直线AB 与l 垂直,线段AB 中点在直线09y 4x 2=+-上。
解法2(相关点法):设B (a ,b )是A (2,2)关于直线09y 4x 2=+-的对称点,根据直线AB 与l 垂直,线段AB 中点在直线09y 4x 2=+-上, 则有⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧=++⋅-+⋅-=--⋅,0922b 422a 2,12a 2b 21解得.4b ,1a ==∴所求对称点的坐标为(1,4)。
评注:①中点在09y 4x 2=+-上;②所求点与已知点的连线与09y 4x 2=+-垂直。
4、直线关于直线的对称
例4 求直线02y x :l 1=--关于直线03y x 3:l 2=+-对称的直线l 的方程。
分析:设所求直线l 上任一点为P (y ,x ''),利用“相关点法”求其对称点坐标,并将其对称点坐标代入直线1l 方程进行求解。
解:设所求直线l 上任意一点P (y ,x '')(2l P ∉)关于2l 的对称点为Q (11y ,x ),
则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-'-'=+'+-'+⋅,1x x y y ,032y y 2x x 31
111解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+'+'=-'+'-=.53y 4x 3y ,59y 3x 4x 11 又因为点Q 在1l 上运动,则=--2y x 110。
025
3y 4x 359y 3x 4=-+'+'--'+'-,解得022y x 7=+'+'。
即直线l 的方程为022y x 7=++。
评注:直线关于直线对称实质是点关于线的对称。
此题还可在直线1l 上任取一点(非两直线交点)并求其关于直线2l 的对称点,则该对称点与两直线交点的连线便是所求对称直线。
[例1] 求点A (4,1-)关于直线l :02
732=-+y x 的对称点。
解:设点A (4,1-)关于l 的对称点B (y x ,)
∴ ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-⋅+-=-+⋅++-⋅1)32(1
4027243212x y y x ∴ B (1,3-)
[例2] 1l :0223=+-y x ,l :02=-y x ,求1l 关于l 的对称直线2l 。
解:⎩
⎨⎧==⇒⎩⎨⎧=-=+-42020223y x y x y x A (0,1)在直线1l 上,关于l 对称点B (y x ,) ∴ B (5
3,54) 由两点式 ∴ 2l :010617=--y x 例4 求直线l 1:y =2x +3关于直线l :y =x +1对称的直线l 2的方程.
解 方法一 由⎩⎨⎧+=+=1
32x y x y 知直线l 1与l 的交点坐标为(-2,-1),
∴设直线l 2的方程为y +1=k (x +2), 即kx -y +2k -1=0.
在直线l 上任取一点(1,2), 由题设知点(1,2)到直线l 1、l 2的距离相等,
由点到直线的距离公式得2211
22k k k +-+-=22)1(2322-++-,解得k =2
1(k =2舍去), ∴直线l 2的方程为x -2y =0.
方法二 设所求直线上一点P (x ,y ),则在直线l 1上必存在一点P 1(x 0,y 0)与点P 关于直线l 对称.由题设:直线PP 1与直线l 垂直,且线段PP 1的中点
P 2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++2,200y y x x 在直线l 上.∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++=+-=∙--122
110000x x y y x x y y ,变形得⎩⎨⎧+=-=1100x y y x , 代入直线l 1:y =2x +3,得x +1=2×(y -1)+3,整理得x -2y =0.所以所求直线方程为x -2y =0.。