對稱直線公式(對稱直線的求法)
一位昵稱“==唄”的讀者朋友留言詢問:
老師,我想請教您一些直線與點之間的對稱性問題(比如直線相對于直線的對稱直線方程)。有沒有靈活的解決方案?因為我在計算這些問題的時候,總是要找到一個對稱點或者斜率,這是非常耗時的,需要太多的計算。
==,
確實,你提到的對稱問題就屬于這種類型:有想法,想法很清楚,但仍然需要大量的計算。
由于需要求解對稱點,計算量較大。
如何避免尋找對稱點?
以“求關(guān)于直線m對稱的直線n的方程:x+y-1=0關(guān)于直線p:3x-y-3=0”為例,講兩種方法,不尋找對稱點。
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角平分線法
畫出符合問題含義的圖像如下。
首先求直線m與對稱軸p的交點坐標,即A(0,1)。
顯然,A點位于所需的直線n上。
由于直線m和n關(guān)于直線n對稱,因此我們可以將p視為角平分線。
在直線p上選取一個特殊點。當然計算越方便越好。通常是坐標軸上的一個點。
我們?nèi)≈本€p和y軸的交點B(0,-3)。根據(jù)角平分線的性質(zhì),B點到直線m和直線n的距離相等。
2
到角公式法
上學(xué)的時候要學(xué)角度公式(暴露年齡),但是現(xiàn)在的課本已經(jīng)被砍掉了。
其實并不復(fù)雜。
如下所示。
線m和線n相交于點P,且線m繞點P逆時針旋轉(zhuǎn),第一次與n重合時所轉(zhuǎn)的角稱為直線m到直線n的角.
那么,直線n和直線m之間的角度是多少?
根據(jù)定義,它應(yīng)該是角度。
我們可以看出,角是有方向的角,也稱為有向角。
下面介紹角度公式。
其中是到的角度。
k1是原始直線的斜率,k2是到直線的斜率。
也就是說分子是逆時針方向箭頭所指的直線斜率減去另一斜率.
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用到角公式優(yōu)化解題
回到原來的話題。
顯然,直線p與直線m之間的夾角等于直線n與直線p之間的夾角。
設(shè)直線n的斜率為k。
因為直線m的斜率為-1,直線p的斜率為3,根據(jù)角度公式:
又因為直線n經(jīng)過點A(0,1),所以直線n的方程為x-7y-1=0。