对称直线公式(对称直线的求法)
一位昵称“==呗”的读者朋友留言询问:
老师,我想请教您一些直线与点之间的对称性问题(比如直线相对于直线的对称直线方程)。有没有灵活的解决方案?因为我在计算这些问题的时候,总是要找到一个对称点或者斜率,这是非常耗时的,需要太多的计算。
==,
确实,你提到的对称问题就属于这种类型:有想法,想法很清楚,但仍然需要大量的计算。
由于需要求解对称点,计算量较大。
如何避免寻找对称点?
以“求关于直线m对称的直线n的方程:x+y-1=0关于直线p:3x-y-3=0”为例,讲两种方法,不寻找对称点。
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角平分线法
画出符合问题含义的图像如下。
首先求直线m与对称轴p的交点坐标,即A(0,1)。
显然,A点位于所需的直线n上。
由于直线m和n关于直线n对称,因此我们可以将p视为角平分线。
在直线p上选取一个特殊点。当然计算越方便越好。通常是坐标轴上的一个点。
我们取直线p和y轴的交点B(0,-3)。根据角平分线的性质,B点到直线m和直线n的距离相等。
2
到角公式法
上学的时候要学角度公式(暴露年龄),但是现在的课本已经被砍掉了。
其实并不复杂。
如下所示。
线m和线n相交于点P,且线m绕点P逆时针旋转,第一次与n重合时所转的角称为直线m到直线n的角.
那么,直线n和直线m之间的角度是多少?
根据定义,它应该是角度。
我们可以看出,角是有方向的角,也称为有向角。
下面介绍角度公式。
其中是到的角度。
k1是原始直线的斜率,k2是到直线的斜率。
也就是说分子是逆时针方向箭头所指的直线斜率减去另一斜率.
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用到角公式优化解题
回到原来的话题。
显然,直线p与直线m之间的夹角等于直线n与直线p之间的夹角。
设直线n的斜率为k。
因为直线m的斜率为-1,直线p的斜率为3,根据角度公式:
又因为直线n经过点A(0,1),所以直线n的方程为x-7y-1=0。