關於直線y=x對稱點坐標例析

2021-02-19 李老師初中數學工作室

【勵志故事】河邊的蘋果

一位老和尚,他身邊聚攏著一幫虔誠的弟子。這一天,他囑咐弟子每人去南山打一擔柴回來。弟子們匆匆行至離山不遠的河邊,人人目瞪口呆。只見洪水從山上奔瀉而下,無論如何也休想渡河打柴了。無功而返,弟子們都有些垂頭喪氣。唯獨一個小和尚與師傅坦然相對。師傅問其故,小和尚從懷中掏出一個蘋果,遞給師傅說,過不了河,打不了柴,見河邊有棵蘋果樹,我就順手把樹上唯一的一個蘋果摘來了。後來,這位小和尚成了師傅的衣缽傳人。

  世上有走不完的路,也有過不了的河。過不了的河掉頭而回,也是一種智慧。但真正的智慧還要在河邊做一件事情:放飛思想的風箏,摘下一個「蘋果」。歷覽古今,抱定這樣一種生活信念的人,最終都實現了人生的突圍和超越。

 

    例:如圖,在平面直角坐標系中,函數y=x的圖像l是第一、三想先的角平分線。

    實驗與探究:

    由圖觀察易知,A(0,2)關於直線l的對稱點A』的坐標為(2,,0),請在圖中分別標明B(5,3)、C(-2,5)關於直線l的對稱點B』、C』的位置,並寫出它們的坐標B』________C』_______;

    歸納與發現:

    結合圖像觀察以上三組點的坐標,你會發現:坐標平面內任意一點P(m,n)關於第一、三象限角平分線l的對稱點P』的坐標為:P』(__,__)

    運用與拓廣:

    已知兩點D(0,-3)、E(-1,-4),試在直線l上確定一點Q,使QD+QE得值最小,並求出QD+QE的最小值和此時Q點的坐標。

 

        分析:本題第一問可以根據對稱點的作圖來完成找到對應點,在確定其坐標,也可以通過A與對稱點A』的坐標關係,猜測B、C的對稱點坐標;第二問就可以由第一問的探索結果直接得出結論;第三問利用前面所得,轉化對稱點,利用兩點之間線段最短來解決問題。

解:

    (1)如圖所示,B』(3,5)、C』(5,-2);

(2)P』(n,m);

(3)如圖所示,取D(0,-3)(或者E)關於直線l的對稱點 D』(-3,0),連接ED』,交直線l於Q,此時QD+QE得值最小;Q點是線段ED』:y=-2x-6與直線y=x的交點,可求得Q(-2,-2) ;

 

小結論:

關於直線y=x(即第一、三象限角平分線)對稱的兩點,橫縱坐標互換位置;

關於直線y=-x(即第二、四象限角平分線)對稱的兩點,橫縱坐標除符號外數值互換位置,即:A(m,n)關於y=-x的對稱點A'(-n,-m);例:

A(-2,4)關於y=-x的對稱點A'(-4,2)。

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