沪教版(上海)高中数学2019-2020学年度高三数学一轮复习直线与圆的方程系列之直线的综合应用:线对称问题③教学目标1.掌握关于已知直线的对称题型的解题方法;2.掌握直线对称题型的应用,会把相关问题转化成直线对称题型知识梳理1.点关于线对称(1)(,)Pxy关于xa的对称点为(2,)axy(2)(,)Pxy关于yb的对称点为(,2)xby(3)(,)Pxy关于yxb的对称点为(,)ybxb(巧记:代入x求y,代入y求x)(4)(,)Pxy关于yxb的对称点为(,)ybxb(巧记:代入x求y,代入y求x)(5)求解(,)Pxy关于:0lAxByC的对称点一般步骤:设对称点(,)Pab列方程0()22()()0()axbyABCPPlBaxAbyPPl中点在上与垂直求解,ab2.其他的(线、圆、二次曲线、一般曲线)关于线对称(1)转化成点关于线对称(2)其他好方法(具体题目具体分析)典例精讲例1.(★★★)一条光线从5,3M点射出后,被直线:1lxy反射,入射光线与l的夹角为,且tan2,求反射光线所在的直线方程。【答案】:设M关于l的对称点为M,则(2,4)M,反射光线的反向延长线应过点M由于入射光线与反射光线同l的夹角应该相等,也为设反射光线的斜率为k,则121kk,解得3k或13所以反射光线:320xy或3100xy例2.(★★★)光线从A(3,4)点射出,到x轴上的B点后,被x轴反射到y轴上的C点,又被y轴反射,这时反射线恰好过点(1,6)D,求BC所在直线的方程。【答案】:如图,作A关于x轴的对称点A,D关于y轴的对称点D则(3,4)A,(1,6)B这样,光线就相当于从A射出,射到D点BC即AD,求得:5270xy例3.(★★★)x轴上任一点P到定点0,2A、1,1B距离之和的最小值是【答案】:如图,作B关于x轴的对称点B,则有PBPB所以PAPBPAPB根据三角形的两边之和大于第三边有10PAPBAB(当且仅当P为AB与x轴的交点时取等号)10PAPB,最小值为10POxy(0,2)A(1,1)B(1,1)BDCyxOAADB例4.(★★★)已知点(4,1)A,(0,4)B,试在直线:310lxy上找一点P,使PAPB的绝对值最大,并求出这个最大值.【答案】:如图,作B关于l的对称点B,设(,)Bab则4310223(4)0abab,求得33ab,所以(3,3)B由于B与B关于l对称,所以有PBPB所以PAPBPAPB根据三角形的两边之差小于第三边有5PAPBAB(当且仅当P为AB与l的交点时取等号,求得(2,5)P)5PAPB,最大值为5课堂检测1.(★★★)一条光线经过点(2,3)P,射在直线l:10xy上,反射后穿过点(1,1)Q.(1)求光线的入射线方程;(2)求这条光线从P到Q的长度.【答案】:(1)5420xy(2)412.(★★★)自点(3,3)A发出的光线l射到x轴上,被x轴反射,其反射光线所在直线与圆224470xyxy相切,则光线l所在直线方程为_________【答案】:光线l所在的直线与圆224470xyxy关于x轴对称的圆相切,求得3430xy或4330xylBxOPyAPB3.(★★★)若直线:30lxy,一束光线从点1,2A处射向x轴上一点B,又从B点反射到l上一点C,最后又从C点反射回A点,⑴试判断由此得到的ABC是有限个还是无限个?请说明理由;⑵依你的判断,认为是无限个时求出所有这样的ABC面积最小值;认为是有限个时求出这样的线段BC方程;【答案】:⑴这样的ABC只有一个,⑵1131023xyx4.(★★★)已知点0,3A,4,5B,点P在x轴上,则PAPB的最小值为__________.【答案】:455.(★★★)已知(3,8)A和(2,2)B,在x轴上有一点M,使得AMBM最短,求点M的坐标。【答案】:(1,0)6.(★★★)直线240xy上有一点P,它与两定点(4,1)A,(3,4)B的距离之差最大,则P点坐标是_________.【答案】:找A关于l的对称点A′,A′B与直线l的交点即为所求的P点。求得(5,6)P