确定对称点位置的公式.即用一已知点的坐标表示其对称点的坐标.在平面解析几何中,有两类对称点,一类是关于某个定点成中心对称的,属于图形的仿射性质;另一类是关于某条定直线成轴对称的,属于图形的度量性质.它们是讨论曲线的对称性的基础.
1.在仿射坐标系下,两点P(x,y)与P′(x′,y′)关于定点S(x0,y0)成中心对称的充分必要条件是
即
(1)
这是以S(x0,y0)为对称中心,点P(x,y)到点P′(x′,y′)的中心对称变换公式.
2.在直角坐标系下,两点P(x,y)与P′(x′,y′)关于定直线l:Ax+By+C=0(或x cos β+y sin β-p=0)成轴对称的充分必要条件是线段PP′的中点在直线l上,且PP′⊥l.即
解得
(2)
或
(3)
这就是点P(x,y)到点P′(x′,y′)关于直线l成轴对称的反射变换公式.特别地,当l的方程为y=x时,点P(x,y)的对称点Q的坐标为(y,x).类似地,点P(x,y)关于直线y=-x的对称点为(-y,-x);点P(x,y)关于原点O的中心对称点为(-x,-y);关于x轴的对称点为(x,-y);关于y轴的对称点为(-x,y).
3.在极坐标系下,任一点P(ρ,θ)关于极点的中心对称点为((-1)kρ,(k+1)π+θ),k∈Z;关于极轴的对称点为((-1)kρ,kπ-θ),k∈Z;关于极垂线(过极点垂直于极轴的直线)的对称点为
((-1)kρ, (k+1)π-θ), k∈Z.