光线通过点A(-2,4),经直线2x-y-7=0反射,若反射线通过点B(5,8).求入射光线和反射光线所在直线的方程.
问题描述:
光线通过点A(-2,4),经直线2x-y-7=0反射,若反射线通过点B(5,8).求入射光线和反射光线所在直线的方程.
答
如图,已知直线l:2x-y-7=0,设光线AC经l上点C反射为BC,
则∠1=∠2.
再设A关于l的对称点为A′(a,b),
则∠1=∠3.
∴∠2=∠3,则B,C,A′三点共线.
∵A′A⊥l,且AA′的中点在l上,
∴
2•
−a−2 2
−7=0b+4 2
•2=−1b−4 a+2
解得a=10,b=-2,即A′(10,-2).
∴反射光线所在直线 A′B的方程为y+2=
(x-10),8+2 5−10
即 2x+y-18=0.
∴A′B与l的交点为C(
,25 4
).11 2
∴入射光线AC的方程为y-4=
(x+2).4−
11 2 −2−
25 4
即2x-11y+48=0.
∴入射光线方程为 2x-11y+48=0,
反射光线方程为 2x+y-18=0.
答案解析:根据反射的规律,A关于l的对称点为A′在反射光线所在直线上,由A′、B两点的坐标求出反射光线所在直线 A′B的方程.
把直线 A′B的方程和反射轴l的方程联立方程组,可解得点C的坐标,据A、C两点的坐标用两点式求出入射光线AC的直线方程.
考试点:与直线关于点、直线对称的直线方程.
知识点:本题考查求一个点关于一条直线的对称点的坐标的方法,以及用两点式求直线方程的方法,体现了数形结合的数学思想.