Question

【題目】已知直線l：y＝3x＋3，求：

(1)點P(4,5)關于直線l的對稱點坐標；

(2)直線l1：y＝x－2關于直線l的對稱直線的方程；

(3)直線l關于點A(3,2)的對稱直線的方程．

Answer 1

【答案】(1) P′(－2,7);(2) 7x＋y＋22＝0;(3) 3x－y－17＝0.

【解析】試題分析:(1) 設點P關于直線l的對稱點為P′(x′，y′)，則線段PP′的中點M在直線l上，且直線PP′垂直于直線l，列出方程組求出坐標即可;(2)法一:聯立兩直線方程求出交點坐標; 在直線l1：x－y－2＝0上任取一點(2,0)，過點(2,0)與直線l：3x－y＋3＝0垂直的直線方程為x＋3y＝2,聯立兩直線方程求出交點坐標;根據兩個交點坐標利用兩點式方程寫出直線;法二: 在直線l1上任取一點P(x1，y1),根據點P關于直線l的對稱點為Q(x′，y′), 列出方程組把P點坐標用x′，y′表示,又點P在直線l1上運動，代入整理即可;(3) 設直線l關于點A(3,2)的對稱直線為l′，根據直線平行設出方程, 任取y＝3x＋3上的一點(0,3)，則該點關于點A(3,2)的對稱點一定在直線l′上，將解出的對稱點代入直線方程,求出縱截距,可得直線方程.

試題解析:

(1)設點P關于直線l的對稱點為P′(x′，y′)，則線段PP′的中點M在直線l上，且直線PP′垂直于直線l，

即解得.

所以P′(－2,7)．

(2)法一：聯立方程組解得

所以直線l1與l的交點為.

在直線l1：x－y－2＝0上任取一點(2,0)，過點(2,0)與直線l：3x－y＋3＝0垂直的直線方程為x＋3y＝2.

設直線x＋3y＝2與直線l的交點坐標為(x0，y0)，

則解得

即交點坐標為.

又點(2,0)關于點對稱的點的坐標為，

所以過兩點，的直線方程為＝，整理，得7x＋y＋22＝0.

則所求直線方程為7x＋y＋22＝0.

法二：在直線l1上任取一點P(x1，y1)(P∈l1)，設點P關于直線l的對稱點為Q(x′，y′)，則

解得

又點P在直線l1上運動，所以x1－y1－2＝0.

所以－－2＝0，

即 7x′＋y′＋22＝0.

所以所求直線方程為7x＋y＋22＝0.

(3)設直線l關于點A(3,2)的對稱直線為l′，

由l∥l′，設l′：y′＝3x′＋b.

任取y＝3x＋3上的一點(0,3)，則該點關于點A(3,2)的對稱點一定在直線l′上，設其對稱點為(x′，y′)．

則解得

代入y′＝3x′＋b，得b＝－17.

故直線l′的方程為y′＝3x′－17，

即所求直線的方程為3x－y－17＝0.

點睛: 三種對稱(1)點關于點的對稱：點P(x0，y0)關于A(a，b)的對稱點為P′(2a－x0,2b－y0)．(2)點關于直線的對稱：設點P(x0，y0)關于直線y＝kx＋b的對稱點P′(x′，y′)，

則有兩直線斜率乘積為-1,且兩點中點在直線上,可求出x′，y′.(3)直線關于直線的對稱：①若直線l1與對稱軸l相交，則交點必在與l1對稱的直線l2上，然后再求出l1上任一個已知點P1關于對稱軸l對稱的點P2，那么經過交點及點P2的直線就是l2；②若直線l1與對稱軸l平行，則與l1對稱的直線和l1分別到直線l的距離相等，由平行直線系和兩條平行線間的距離即可求出l1的對稱直線．