思路解析:根据光学知识,入射角等于反射角,可以根据夹角公式求解,也可以利用对称来求解,后一种更方便.
解法一:设P(x,y)是反射后的光线所在直线上任意一点,由光学知识可知P关于y=x的对称点P′(x0,y0)在直线y=2x+1上,∴y0=2x0+1.
而
所以反射光线所在的直线方程为x=2y+1,即x-2y-1=0.
事实上,只需将y=2x+1中的x,y对调,便可得出此曲线关于直线y=x的对称曲线的方程.
解法二:解方程组
得交点P(-1,-1).
在直线y=2x+1上任取一点A(1,3),A点关于直线y=x的对称点B(3,1)必在反射光线所在的直线上,
∴反射光线的方程为PB:
=
,即x-2y-1=0.
解法三:由方程组
得交点P(-1,-1).过P点且垂直直线y=x的直线方程为x+y+2=0.
由光学知识可知入射线与反射线关于直线x+y+2=0对称.
在y=2x+1上任取一点C(0,1),关于直线x+y+2=0的对称点为D(-3,-2).
直线PD:
=
,即x-2y-1=0为反射光线所在直线的方程.
解法四:解方程组
得交点P(-1,-1).
设直线y=x到y=2x+1的角为α,则tanα=
=
.
设反射光线所在直线的斜率为k,则
=
,则k=
,则反射光线所在直线的方程为y+1=
(x+1),即x-2y-1=0.
解法五:在y=2x+1上任取两点A(0,1)、B(-1,-1),它们关于y=x的对称点为A′(1,0)、B′(-1,-1).A′B′所在的直线方程为
=
,即x-2y-1=0为反射光线所在的直线方程.
科目:高中数学 来源: 题型:
A、y=
| ||||
B、y=
| ||||
C、y=
| ||||
D、y=
|
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