定比分点公式
【定比分点公式】在解析几何中,定比分点公式是一个重要的知识点,广泛应用于坐标系中两点之间的分点问题。该公式可以用来求出一条线段被某一点按一定比例分成两部分时,该点的坐标。下面将对定比分点公式进行总结,并通过表格形式清晰展示其内容和应用。
一、定比分点公式的定义
定比分点是指在线段AB上,存在一点P,使得该点将线段AB分为两个部分,且这两部分的长度之比为一个定值λ(λ ≠ -1)。根据这个比例,可以求出点P的坐标。
设A(x₁, y₁),B(x₂, y₂),点P(x, y)是线段AB上的一个点,满足AP:PB = λ:1(或写成AP/PB = λ),则点P的坐标可以通过定比分点公式计算得出。
二、定比分点公式的推导与表达式
根据向量法或代数法,可得点P的坐标公式如下:
- 横坐标:
$$
x = \frac{x_1 + \lambda x_2}{1 + \lambda}
$$
- 纵坐标:
$$
y = \frac{y_1 + \lambda y_2}{1 + \lambda}
$$
其中,λ表示AP与PB的比值,即AP:PB = λ:1。
三、定比分点公式的应用条件
| 条件 | 说明 |
| λ > 0 | 点P在线段AB之间,属于内分点 |
| λ < 0 | 点P在AB的延长线上,属于外分点 |
| λ = 0 | 点P与A重合 |
| λ → ∞ | 点P趋近于B点 |
四、定比分点公式的使用步骤
| 步骤 | 内容 |
| 1 | 确定已知点A和B的坐标 |
| 2 | 确定分点P的分比λ(AP:PB) |
| 3 | 代入公式计算点P的坐标 |
| 4 | 验证结果是否合理(如是否在线段上等) |
五、示例应用
假设A(1, 2),B(5, 6),且AP:PB = 2:1,求点P的坐标。
- 代入公式:
$$
x = \frac{1 + 2 \times 5}{1 + 2} = \frac{1 + 10}{3} = \frac{11}{3}
$$
$$
y = \frac{2 + 2 \times 6}{1 + 2} = \frac{2 + 12}{3} = \frac{14}{3}
$$
所以,点P的坐标为 $(\frac{11}{3}, \frac{14}{3})$。
六、总结对比表
| 项目 | 内容 |
| 公式名称 | 定比分点公式 |
| 基本用途 | 求线段被某一比例分割后的点坐标 |
| 公式形式 | $x = \frac{x_1 + \lambda x_2}{1 + \lambda}$,$y = \frac{y_1 + \lambda y_2}{1 + \lambda}$ |
| 分比λ的意义 | AP:PB = λ:1 |
| 应用场景 | 几何作图、坐标变换、物理运动分析等 |
| 注意事项 | λ ≠ -1;注意内外分点的区别 |
通过以上内容可以看出,定比分点公式是解决几何中分点问题的重要工具,掌握其原理和应用方法有助于提升数学分析能力。








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