求点关于直线对称点坐标的一种简便方法及应用
李树养
''求点P(,)关于直线l:Ax+By+C=0的对称点Q(,)的一般,,AB,0yyxx00
,y',yA,,,0,,,,??11,,,,,B,,''x',,x0思路是解方程组.求出,. ,,*,yx
,,,,,',yy,,,,x',x,00,,,,,,ABC??,,,02,,22
对于高中学生来说,方程组虽然列出容易,但解起来较困难,特别是A,B的数值不巧合时,运算容易出错,学生对这类运算比较畏惧。事实上,由方程组可,,*以得到以下公式:若点P(,)关于直线l:Ax+By+C=0的对称点,,AB,0yx00
',,,Am,,2A,B,Cyxx'0x',00Q(,).则 ,其中. m,,,yx'22,,,Bm,yyAB0,
''AB,0,,A,B,A,B,0??3 证明:(1)当时,由方程组中得; ,,,,*1yyxx00
'',,A,B,A,B,2C,0??4由方程组中得; ,,,,*2yyxx00
'2222,,,,,,,2AB,,,2AC,0由得. ,,,,3,B,4,AyxxBABA00
即
222,,,,,2AB,2AC,2,2AB,2AC,2A,B,CyyyxxxBAA,000'000,,,,,Axxx22222200,,,ABABAB
'2222,,,,,,2AB,,2BC,0由,,,,得, 3,A,4,Byy,xABAB00即
222,,,,,2AB,2BC,2,2AB,2BC,2A,B,Cyyy'xxxABB,000000,,,,,Byyy22222200,,,ABABAB
',,,Am,,2A,B,Cyxx0x,00m,,令得. ,'22,,,Bm,yyAB0,
,0(2)当A=0,B时,直线l的方程为:By+C=0.
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,,,,2ABC,,yx'00,,,,Axxx2200,,,AB这时. ,,,,,,2ABC,y'x2C00,,,,B,y,yy2200B,,AB,
(3)当时,直线l的方程为:Ax+C=0. B,0,A,0
,,,,2A,B,Cyx2C'00,,,,,Ax,xx2200A,,,AB这时. ,,,2ABC,,,,y'x00,,,B,yyy2200,,,AB
'与、A综合(1)、(2)、(3)得证.这个求对称点的坐标公式容易记忆。相对xx0'应,相对应,m的计算公式可借助点到直线距离公式来记住. 与、Byy0
公式的应用如下:
例题:求点P(2,1)关于直线l:x+2y+3=0对称点坐标.
'2221314,,,,',,解:设所求对称点为 Q(,),则. 2,1,,,m,,,yyxx22005,12
'1441423',,,,所以 , 2112,,Am,,,,,,,,Bm,,,,,,,,,,yyxx005555,,,,
423,,所求点的对称点坐标为Q. ,,,,,55,,
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