线段的定比分点公式的应用(精品绝对好)

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线段的定比分点公式的应用

一、难点知识剖析

(一)、在运用线段的定比分点坐标公式时,要注意(x 1,y 1)是起点的坐标,(x 2,y 2)是终点的坐标,(x ,y)表示分点的坐标,在每个等式中涉及到四个不同的量,它们分别表示三个坐标和定比λ,只要知道其中任意三个量,便可求第四个量.

(二)、如何确定定比分点坐标公式中的λ

1、由坐标确定:分点坐标终点坐标起点坐标分点坐标--=--=--=y y y y x x x x 2121λ

2、由12PP PP λ=确定:先求|||

|||21PP P P =λ(不能错误的表示为21PP P

P =λ)再据P P 1与2PP

的方向决定λ的符号. 例:设点P 1(),11y x ,),(222y x P ,点P 是直线 21P P 上任意一点,且满足 12PP PP λ=,求点P 的坐标.

(三)、特殊情况的分析

1、λ=0时,分点P 与起点P 1重合

2、λ=1时,分点P 为线段P 1P 2的中点

3、λ不可能等于-1(若λ=-1,则P 1、P 2重合,与P 1P 2为线段矛盾) ∴λ∈(-∞,-1)∪(-1,+∞)

4、无论λ取何实数(当然λ≠-1)分点P 不可能与终点P 2重合

二、例题讲解

例1、已知点A 分有向线段的比为2,求下列定比λ:(1)A 分的比;(2)B 分的比;(3)C 分的比.

分析:本题直接用公式计算不太方便,若画出图表就一目了然.

解答:因为A分的比为2,所以A在BC之间,且|BA|=2|AC|(如图所示)

例2、已知P分所成的比为λ,O为平面上任意一点,.

求证:线段定比分点向量公式

证明:∵P分所成比为λ,

例3、已知三点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D点内分的比为,E在BC上,且使△BDE的面积是△ABC面积的一半,求向量的坐标.(提示:三角形面积等于两边与其夹角正弦乘积的一半)

分析:要求的坐标,就要求D点的坐标,也要求E点的坐标.由于E点在线段BC上,且已知B、C两点的坐标,因此我们只要能确定E分有向线段的比,应用定比分点公式就能求出E点的坐标,将E点坐标减去D点的坐标就可得到向量.

解答:如图所示,

∵D点内分的比为,

设E分有向线段的比为λ,

由题设条件可知: 例5.已知a 、b 不共线,b a +=OA ,b a -=2OB ,将符合下列条件的OC 向量写成b a n m +的形式:

(1)点C 分AB 所成的比2=λ,求OC ;

(2)点C 分BA 所成的比3-=λ,求OC .

分析:借助定比分点的概念解题。

解:(1)由CB AC λ=,得()OC OB OA OC -=-λ,

即 OB OA OC λ

λλ+++=111.

故 ()()b a b a -++=+++=

23

231212211OB OA OC , 即 b a 3

135-=OC . (2)由上可知()()b a b a +--+--=+++=3

132311111OA OB OC λλλ 即 b a 2211++=OC . 小结:本题从表面上看不涉及分点的坐标问题,但利用定比分点的概念,导出了OB OA OC λλλ+++=111这个与定比λ有关的等式,这实际上是定比分点坐标公式的另一种表现形式,即向量形式. 值得注意的是,这个等式在解决与向量有关的一些数学问题时很有用处。

例6、如图所示,已知直线l 过点)9,4(-P 和点)3,2(-Q ,l 与x 轴,y 轴交于M 点和N 点.求:点M 分PQ 所成的比λ,点N 的坐标.

分析:设点)0,(0x M ,则可由M

Q P M y y y y --=

λ可求得λ的值.同样方法可求N 点分PQ 所成的比λ'再用定比分点坐标公式,求得N y .

解:设点)0,(0x M )9,4(-P ,)3,2(-Q ,

∴点M 分PQ 所成的比

30

3)9(0=---=λ 设N 点分PQ 所成的比为λ',同理可得2='λ

12

1329-=+⨯+-=∴N y N ∴点坐标是)1,0(-

小结:记住定比分点坐标公式,要注意起点坐标在前不乘以λ.本题也可以这样求点M 分PQ 所成的比λ,

设)0,(0x M ,根据定比分点坐标分式得

⎪⎪⎩

⎪⎪⎨⎧++-=+-=.139,1240λλλλO x 解之⎪⎩⎪⎨⎧=-=.3,210λx 在求λ时也要注意讨论

如已知点P 在直线MN 上,且PN MP 2=,求点P 分MN 所成的比λ.

(1)当P 点在M 、N 之间时,2==PN MP

λ;

(2)当P 点在MN 延长线上时,2-=-

=PN MP λ.

例7、如图所示,已知矩形ABCD 中,)1,2(A ,)4,5(B ,)6,3(C ,E 点是CD 边的中点,连结BE 与矩形的对角线AC 交于F 点,求F 点坐标.

分析:F 点在AC 上,若知道F 点分AC 所成的比,则可根据定比分点坐标公式可求F 点坐标,由题意知ABF ∆∽CEF ∆且CE AB 2=,由此知CF AF 2=,即F 点分AC 所成的比2=λ.

解: 四边形ABCD 是矩形,E 是CD 边的中点,ABF ∆∴∽CEF ∆,且CE AB 2=

CF AF 2=∴

即点F 分AC 所成的比2=λ

设),(y x F .由)1,2(A ,)6,3(C ,根据定比分点坐标公式得

3821322=+⨯+=

x ,3

1321621=+⨯+=y F ∴点坐标是)313,38( 小结:同理点F 分BE 所成的比2=λ,由此可求得E 点坐标是)2

9,23(,再由中点坐标公式可求得D 点坐

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