从点M(0,3)出发的一束光线射到直线y=4上后被该直线反射,反射线与椭圆交于A,B两点,与直线y=-3交于Q点,P为入射线与反射线的交点,若|QA|=|PB|,求反

发布时间:2020-08-01 03:02:26

从点M(0,3)出发的一束光线射到直线y=4上后被该直线反射,反射线与椭圆交于A,B两点,与直线y=-3交于Q点,P为入射线与反射线的交点,若|QA|=|PB|,求反射线所在直线的方程.

网友回答

解:将M变为虚拟光源M′(0,5),设反射线为:y-5=kx①
联立①和椭圆方程得消去x得到(4k2+3)y2-30y+75-12k2=0
由|QA|=|PB|得反射线与椭圆两交点的y值和为4-3=1=,
解得k=-,k=(舍去)
所以反射线所在直线的方程为:y-5=-x
化简得:y=-x+5
解析分析:利用物理知识及对称可知,虚拟光源M′与M关于直线y=4对称,求出M′的坐标并设反射线的斜率为k,表示出反射线的方程,与圆的方程联立消去x,得到一个关于y的一元二次方程,由由|QA|=|PB|得反射线与椭圆两交点的y值和为等于1,然后利用韦达定理表示出反射线与椭圆两交点的y值的和,列出关于k的方程,求出k的值,经过检验把满足题意k的值代入①,即可得到反射线的方程.

点评:此题考查了学生会运用韦达定理及中点坐标公式解决数学问题,会根据一点及斜率写出直线的方程,是一道学科综合题.
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