5.设直线x+4y-5=0的倾斜角为θ,则它关于直线y-3=0对称的直线的倾斜角是____________.

解析:数形结合.

答案:π-θ

●典例剖析

[例1] 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.

剖析:由平面几何知识可知若直线a、b关于直线l对称,它们具有下列几何性质:(1)若a、b相交,则l是a、b交角的平分线;(2)若点A在直线a上,那么A关于直线l的对称点B一定在直线b上,这时AB⊥l,并且AB的中点D在l上;(3)a以l为轴旋转180°,一定与b重合.使用这些性质,可以找出直线b的方程.解此题的方法很多,总的来说有两类:一类是找出确定直线方程的两个条件,选择适当的直线方程的形式,求出直线方程;另一类是直接由轨迹求方程.

解得a与l的交点E(3,-2),E点也在b上.
 
解:由
 
2x+y-4=0,

3x+4y-1=0,  

方法一:设直线b的斜率为k,又知直线a的斜率为-2,直线l的斜率为-.

则=.

解得k=-.

代入点斜式得直线b的方程为

y-(-2)=-(x-3),

即2x+11y+16=0.

方法二:在直线a:2x+y-4=0上找一点A(2,0),设点A关于直线l的对称点B的坐标为(x0,y0),

由
 
3×+4×-1=0,

=,

解得B(,-).

由两点式得直线b的方程为

=,

即2x+11y+16=0.

方法三:设直线b上的动点P(x,y)关于l:3x+4y-1=0的对称点Q(x0,y0),则有

3×+4×-1=0,

=.

解得x0=,y0=.

Q(x0,y0)在直线a:2x+y-4=0上,

则2×+-4=0,

化简得2x+11y+16=0是所求直线b的方程.

方法四:设直线b上的动点P(x,y),直线a上的点Q(x0,4-2x0),且P、Q两点关于直线l:3x+4y-1=0对称,则有

=,

=.

消去x0,得2x+11y+16=0或2x+y-4=0(舍).

评述:本题体现了求直线方程的两种不同的途径,方法一与方法二,除了点E外,分别找出确定直线位置的另一个条件:斜率或另一个点,然后用点斜式或两点式求出方程,方法三与方法四是利用直线上动点的几何性质,直接由轨迹求方程,在使用这种方法时,要注意区分动点坐标及参数,本题综合性较强,只有对坐标法有较深刻的理解,同时有较强的数形结合能力才能较好地完成此题.

[例2] 光线从点A(-3,4)发出,经过x轴反射,再经过y轴反射,光线经过点      B(-2,6),求射入y轴后的反射线的方程.

剖析:由物理中光学知识知,入射线和反射线关于法线对称.

解:∵A(-3,4)关于x轴的对称点A1(-3,-4)在经x轴反射的光线上,

同样A1(-3,-4)关于y轴的对称点A2(3,-4)在经过射入y轴的反射线上,

∴k==-2.

故所求直线方程为y-6=-2(x+2),

即2x+y-2=0.

评述:注意知识间的相互联系及学科间的相互渗透.

[例3] 已知点M(3,5),在直线l:x-2y+2=0和y轴上各找一点P和Q,使△MPQ的周长最小.

剖析:如下图,作点M关于直线l的对称点M1,再作点M关于y轴的对称点M2,连结MM1、MM2,连线MM1、MM2与l及y轴交于P与Q两点,由轴对称及平面几何知识,可知这样得到的△MPQ的周长最小.

解:由点M(3,5)及直线l,可求得点M关于l的对称点M1(5,1).同样容易求得点M关于y轴的对称点M2(-3,5).

据M1及M2两点可得到直线M1M2的方程为x+2y-7=0.

得交点P(,).
 
令x=0,得到M1M2与y轴的交点Q(0,).

解方程组
 
x+2y-7=0,

x-2y+2=0,

故点P(,)、Q(0,)即为所求.

评述:恰当地利用平面几何的知识对解题能起到事半功倍的效果.

深化拓展  

恰当地利用平面几何的知识解题.

不妨再试试这个小题:已知点A(1,3)、B(5,2),在x轴上找一点P,使得|PA|+|PB|最小,则最小值为____________,P点的坐标为____________.

答案:  (,0)

●闯关训练

夯实基础

 0  293871  293879  293885  293889  293895  293897  293901  293907  293909  293915  293921  293925  293927  293931  293937  293939  293945  293949  293951  293955  293957  293961  293963  293965  293966  293967  293969  293970  293971  293973  293975  293979  293981  293985  293987  293991  293997  293999  294005  294009  294011  294015  294021  294027  294029  294035  294039  294041  294047  294051  294057  294065  447090 

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