点关于直线对称点的向量公式
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中学生数学?2011年7月上?第421期(高中) 甘肃省临泽第一中学(734200)魏正清 1.公式
若点P(x.,Y.)关于直线z:Az+By+C= 0的对称点Q(x,y),则
葡一
.
(其中d
表
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示点P到直线的距离,表示直线 Z的一个单位法向量).
2.公式的证明
直线z的一单位法向量
云一(AB
+B以+B一,一一
如图1,如图2,不妨设A<0,B>O,C<O.
/l
,
/o
图1
/l
Q
/0
图2
(1)若点P在z的上方,则Ax.+By.+C >0知葡与反向,得葡===--2d6;
(2)若点P在,的下方,则Az.+B.+C
<0知葡与同向,得葡一2. 同理,可证明直线的其它情形,本文不在 赘述.
3.公式的应用
例1求点P(1,3)关于直线z:2x一3y+2
—0的对称点Q(x,)的坐标.
分析
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由2×1—3×3+2<0,直线l的一 单位法向量方一(2,意)志
得PQ=2d6,
~(x--l,y--3)一5?(去,,/TX), 得
y
,
--
3
1=
=
器
~'
3.
故Q(嚣,畏).
的一单位法向量::=(去,去),一一 —
x
——
o
——
-
—
l-—— y—— o
——
+——— c
.
g[1(x--xo,y--yo)=2(一).
(去,去),
[x--xo
一
=
一
--
(
(X
.
o
+
-
~-Y .
o
+
@c
)
)
,
,
I—o一一(0十.十c), 位法向量一(去,), x--Xo,y--Yo)=.'
(去,一去),
[x
,
--xo
一
=
一
--
(
(
z
x
.
o--yo
+
+c
)
)
,
,
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寸蜜