高中數學,直線與圓的方程,直線關於坐標軸鏡面反射典例分析

2020-12-22 孫老師數學

高中數學,直線與圓的方程,直線關於坐標軸鏡面反射典例分析。

根據「反射光線把圓C分成的兩段弧的長度之比為1:3」這句話可以求出一個重要的角度,即反射光線與圓C相交所得的弦所對的圓心角等於90度,又因為圓的半徑是已知的(等於2),故可以根據直角三角形的性質求出圓心到反射光線的距離,這個距離是解決本題的關鍵條件之一。

現在咱們有了一個重要的結論:圓心C到反射光線的距離等於根號2。接下來要做的是,設出反射光線所在直線的方程,利用點到直線的距離公式列一個等式,通過解方程的途徑求出反射光線所在直線的方程。

先設反射光線的方程:y軸是鏡面,根據鏡面反射的原理,入射光線所在的直線和反射光線所在的直線關於y軸對稱,所以入射光線上的點P(-2,6)關於y軸對稱的點(2,6)在反射光線所在的直線上,使用點斜式即可設出反射光線所在的直線方程,見①。

然後利用點到直線的距離公式列方程,見②,解方程即可求出反射光線所在直線的斜率。

最後一步求入射光線所在的直線方程:關於y軸對稱的兩條直線的斜率互為相反數,根據這個特點可以求出入射光線所在直線的斜率,最後使用點斜式即可寫出入射光線L所在直線的方程。

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