點關於直線對稱的向量求法

2022-05-03 18:54:03 字數 405 閱讀 8128

新疆澤普二中王永高

點關於直線對稱的求法,教學中筆者主要是利用斜率相乘為-1,中點座標代入來求解,但是學生由於運算能力欠佳,導致結果常常算不對。近日筆者發現可以推導出乙個形式較好的公式。

設點a,直線,則a關於直線的對稱點,其中:

證明方法一是用代數法,通過斜率互為負倒數,中點座標代入,方法二是用向量法。下面通過直線的方向向量和法向量去證明。

如圖,設直線與軸的交點位,向量沿垂直於直線方向和平行於直線方向進行分解,得到和,則=+。

設直線法向量方向上的單位向量是,直線方向向量方向上的單位向量是。那麼有

=, =

從而=+

上式兩邊同時點乘

則=+故= 而: =2=2=2()

=, =,從而: =

由=+得

=從而得證。

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