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基本 例題 86 線対称の点、直線
直線x+2y-3=0 を l とする。 次のものを求めよ。
(1)直線lに関して、点P(0, -2) 対称な点 Qの座標
0000
(2)直線lに関して, 直線m: 3x-y-2=0と対称な直線nの方程式
p.135 基本事項 1 重要 87, 基本109、
指針 (1) 直線 l に関して、点P と点Qが対称
{'
PQLl
(2) 直線 l に関して 直線と直線nが対称で
あるとき、次の2つの場合が考えられる。
線分 PQ の中点が上にある
①
m
2
m
P
n
212
① 3 直線が平行 (m//l//n)。
② 3直線l,m, nが1点で交わる。
本間は、②の場合である。 右の図のように,
2直線lの交点をR とし, Rと異なる
直線 m 上の点P の,直線ℓに関する対称点をQ とすると, 直線 QR が直線nとなる。
2点であるのは
解答
(1)点Qの座標を(p, g) とする。
直線PQに垂直であるから
942
で求めら
420
ya
直線lの方程式から
Q(p, a)
ゆえに
20
①
線分 PQ の中点 (1/2,922)
3-20
3
x
は直線
-2 P
l上にあるから
2+2-9-2-3-0
ゆえに p+2g-10=0
(2)
1
x+3
2
125の検討の公式を利
すると,Pを通りlに垂
直な直線の方程式は
2(x-0)-(y+2)=0
Qはこの直線上にあるから
2p-q-2=0
とすることもできる。
S
14
18
①,②を解いて=
q=
5
よってQ(1/4,
18
5,
5
YA
(2)l, m の方程式を連立して解くと
m
x=1, y=1
l
ゆえに, 2直線l, m の交点R の座標は
また,点Pの座標を直線の方程式に代入すると
30(-2)-2=0 となるから,点Pは直線上にある。
よって,直線 n は, 2点 Q,R を通るから,その方程式は
(1-1)(x-1)-(1-1)(x-1)=0
整理して
13x-9y-4=0
2点(x1,y) (x2,y2)を
通る直線の方程式は
(y2-y1)(x-x1)
x2-x)(y-v=
0
(1,1)
QOH
(1,1)
R
3
2
0
3
x
P-2