点(a,b)(a,b)关于直线x+y+1=0x+y+1=0的对称点是___.

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完整解法

1. 设对称点坐标并利用垂直关系建立第一个关于对称点坐标的方程

设对称点的坐标为 (x0,y0)(x_{0}, y_{0})。
因为点 (a,b)(a,b) 与其关于直线 x+y+1=0x+y+1=0 的对称点 (x0,y0)(x_{0},y_{0}) 的连线与已知直线垂直,且直线 x+y+1=0x+y+1=0 的斜率为 −1-1,
所以连线的斜率为 11。由斜率公式可得:
y0−bx0−a=1  ⟹  y0−b=x0−a  ⟹  x0−y0=a−b①\frac{y_{0}-b}{x_{0}-a} = 1 \implies y_{0}-b = x_{0}-a \implies x_{0}-y_{0} = a-b \quad \text{①}

2. 利用中点公式及中点在对称轴上建立第二个方程

由中点公式可知,对称点 (x0,y0)(x_0, y_0) 与原点 (a,b)(a, b) 连线的中点坐标为 (a+x02,b+y02)\left(\frac{a+x_0}{2}, \frac{b+y_0}{2}\right)。
因为中点在对称轴直线 x+y+1=0x+y+1=0 上,将中点坐标代入直线方程得:
a+x02+b+y02+1=0  ⟹  x0+y0=−a−b−2②\frac{a+x_0}{2} + \frac{b+y_0}{2} + 1 = 0 \implies x_0 + y_0 = -a - b - 2 \quad \text{②}

3. 联立并解方程组,求出对称点的坐标

联立 ①、② 两个方程组成方程组:
{x0−y0=a−bx0+y0=−a−b−2\begin{cases} x_{0} - y_{0} = a - b \\ x_{0} + y_{0} = -a - b - 2 \end{cases}
两式相加,得 2x0=−2b−2  ⟹  x0=−b−12x_{0} = -2b - 2 \implies x_{0} = -b - 1;
两式相减,得 2y0=−2a−2  ⟹  y0=−a−12y_{0} = -2a - 2 \implies y_{0} = -a - 1。
所以对称点坐标为 (−b−1,−a−1)(-b-1, -a-1)。

答案

(-b-1, -a-1)

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