一束光线l自A(-3,3)发出,射到x轴上,被x轴反射到⊙C:x2+y2-4x-4y+7=0上.

一束光线l自A(-3,3)发出,射到x轴上,被x轴反射到⊙C:x2+y2-4x-4y+7=0上.
(1)求反射线通过圆心C时,光线l的方程;
(2)求在x轴上,反射点M的范围.
88356094 1年前 已收到1个回答 举报

攀岩俱乐部 幼苗

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解题思路:(1)由题意,利用物理的光学知识可知入射光线上的任意一点关于x轴对称的点必在其反射线上,由于反射线过圆心,有光线的可逆性知,反射线上的任意点圆心关于x轴对称的点也必在入射光线上,然后由入射光线上已知两点写出所求的直线方程;
(2)由题意和(1)可知反射线必过定点A′(次点是点A关于x轴对称的点),利用几何知识知当反射线与已知圆相切时恰好为范围的临界状态.

⊙C:(x-2)2+(y-2)2=1
(1)C关于x轴的对称点C′(2,-2),过A,C′的方程:x+y=0为光线l的方程.
(2)A关于x轴的对称点A′(-3,-3),设过A′的直线为y+3=k(x+3),当该直线与⊙C相切时,

|2k−2+3k−3|

1+k2=1⇒k=
4
3或k=
3
4
∴过A′,⊙C的两条切线为y+3=
4
3(x+3),y+3=
3
4(x+3)令y=0,得x1=−
3
4,x2=1
∴反射点M在x轴上的活动范围是[−
3
4,1]

点评:
本题考点: 直线和圆的方程的应用;直线的一般式方程.

考点点评: (1)次问重点考查了物理学中光的知识,还考查了已知直线上的两点求解直线的方程;
(2)次问重点考查了点关于线对称点的求法,还考查了解决问题是抓住临界状态这一特殊位置求解的思想.

1年前

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