點關于直線對稱的點的求法公式推導 直線關于直線對稱的點的求法公式



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點關于直線對稱的點的求法公式推導 直線關于直線對稱的點的求法公式

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今天講解習題 , 在同一張試卷中 , 出現兩道點關于直線對稱的問題 。
這兩道習題都涉及到點關于直線對稱 , 而我們求點關于直線對稱的點 , 利用的方法是構造方程組:兩直線垂直 , 即斜率之積等于-1,;兩點中點在對稱軸直線上 。依據是對稱軸是兩點的垂直平分線 。方法固定、簡單 , 但是學生反應繁瑣 。當然我們可以選擇記憶公式 , 可是公式比運算的繁瑣量并不低 。所以還是強調學生通過解方程組的方法求對稱點 。
【點關于直線對稱的點的求法公式推導 直線關于直線對稱的點的求法公式】但是我發現 , 這兩道題中的對稱軸直線的斜率為1或-1 , 當然這并不是偶然 , 在解決點關于直線對稱的問題中 , 這樣的對稱軸經常容易出現 , 或許是因為這樣的直線比較容易計算一些 。
當然我們解決此類問題也可以選擇平移坐標軸 , 使得直線為一三象限的角平分線或者二四象限的角平分線來完成 , 這種方法 , 我不再講解 , 今天我著重介紹另一種方法:構造正方形 。
這樣的思路來源于在上課過程中 , 我給學生強調構造方程組的依據是對稱軸是兩點的垂直平分線 。垂直平分?腦海中瞬間出現正方形 , 正方形的對角線相互垂直平分 , 于是 , 我借助于圖形 , 快速完美地解決了這類問題 。
以第一題為例:
我們容易發現 , 
接下來 , 我們構造正方形 。
那么其他的點呢?能否也能用這一方法求出對稱點呢?
我們選一不在坐標軸上的點來嘗試 , 
如圖:
顯然是可行的 , 我們在利用以上方法找出對稱軸斜率為1的情況 , 更一般的情況:
你再來嘗試做一下最開始的第2題 , 看看是否掌握這種方法 。
在這里需要注意的是 , 這種方法只能解決對稱軸斜率為1或者-1的情況 , 其他就沒有效果了 , 譬如 , 我們來看對稱軸斜率為2的直線:
顯然 , 如果我們像上訴方法做出圖形后 , 得出得是是矩形 , 由于對角線與矩形邊所成的角不是45° , 所以不是正方形 , 也就是說 , 盡管我們可以輕松求出其他點的坐標 , 但是并不是垂直 , 所以不可能是對稱點 。
而我們要得到對稱點 , 得保證垂直平分 , 即要作出正方形 , 如下圖:
需要作出與對稱軸成45°的直線 , 顯然直線不易作出 , 交點坐標也不易找到 , 所以此類方法適用于對稱軸斜率為1或者-1的情況 , 而這種情況在解決點關于直線對稱的時候是常見的 。