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數學對稱問題(2)

時間: 未知2 數學備考

  二、曲線關于已知點或已知直線的對稱曲線問題
  求已知曲線F(x,y)=0關于已知點或已知直線的對稱曲線方程時,只須將曲線F(x,y)=O上任意一點(x,y)關于已知點或已知直線的對稱點的坐標替換方程F(x,y)=0中相應的作稱即得,由此我們得出以下結論。
  1、曲線F(x,y)=0關于點(a,b)的對稱曲線的方程是F(2a-x,2b-y)=0
  2、曲線F(x,y)=0關于直線Ax+By+C=0對稱的曲線方程是F(x-(Ax+By+C),y-(Ax+By+C))=0
  特別地,曲線F(x,y)=0關于
  (1)x軸和y軸對稱的曲線方程分別是F(x,-y)和F(-x,y)=0
  (2)關于直線x=a和y=a對稱的曲線方程分別是F(2a-x,y)=0和F(x,2a-y)=0
  (3)關于直線y=x和y=-x對稱的曲線方程分別是F(y,x)=0和F(-y,-x)=0
  除此以外還有以下兩個結論:對函數y=f(x)的圖象而言,去掉y軸左邊圖象,保留y軸右邊的圖象,并作關于y軸的對稱圖象得到y=f(|x|)的圖象;保留x軸上方圖象,將x軸下方圖象翻折上去得到y=|f(x)|的圖象。
  例2(全國高考試題)設曲線C的方程是y=x3-x。將C沿x軸y軸正向分別平行移動t,s單位長度后得曲線C1:
  1)寫出曲線C1的方程
  2)證明曲線C與C1關于點A(,)對稱。
  (1)解知C1的方程為y=(x-t)3-(x-t)+s
  (2)證明在曲線C上任取一點B(a,b),設B1(a1,b1)是B關于A的對稱點,由a=t-a1,b=s-b1,代入C的方程得:
  s-b1=(t-a1)3-(t-a1)
  `b1=(a1-t)3-(a1-t)+s
  `B1(a1,b1)滿足C1的方程
  `B1在曲線C1上,反之易證在曲線C1上的點關于點A的對稱點在曲線C上
  `曲線C和C1關于a對稱
  我們用前面的結論來證:點P(x,y)關于A的對稱點為P1(t-x,s-y),為了求得C關于A的對稱曲線我們將其坐標代入C的方程,得:s-y=(t-x)3-(t-x)
  `y=(x-t)3-(x-t)+s
  此即為C1的方程,`C關于A的對稱曲線即為C1。
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