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.

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
b+4
2
−7=0
b−4
a+2
•2=−1

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=
8+2
5−10
(x-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=
4−
11
2
−2−
25
4
(x+2).
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.