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例題精講 · 第 00880 題 · 自編示意 A(1,2)、B(7,8) 按 2:1 內分的座標與長度回代

以兩個自編示意平面點為材料,用定比分點公式求 λ=2:1 的內分點座標,並用兩點距離與比例兩種路徑互驗分段長度;座標與比值均為自編示意。

00880題號全 1000 篇 · 第 第147輪 / 第147冊 輪
方向數學·導數與解三角形六向之一
題型自編仿真題逐題精講 · 采分點拆解

題目性質:自編仿真題——題目、材料、選項、數據與情境均為按課程標準與聯招常見考點獨立編寫的原創仿真題,非真題原文,未取自任何題庫、教輔或試卷;解析與採分點為教研整理,非官方評分標準。

例題精講 · 數學導數與解三角形

一、考點定位與做題順序

定比分點公式 P=(A+λB)/(1+λ) 裡的 λ 是 AP:PB,不是 AP:AB;先寫清比值,再代入座標,能避免分子分母錯位。 本講用一組自編示意整數座標,把座標、距離與比例係數串成一條可回代的鏈。

二、逐題精講

題1

自編示意 A(1,2)、B(7,8),點 P 在線段 AB 上且 AP:PB=2:1。求 λ 與 P 的座標。

解析

由 AP:PB=2:1 得 λ=2。內分點公式 P=(A+λB)/(1+λ): 橫座標 (1+2×7)/(1+2)=15/3=5;縱座標 (2+2×8)/(1+2)=18/3=6,故 P(5,6)。 校驗:P 落在 A、B 之間,且 5−1=4、7−5=2,橫向位移比 4:2=2:1,與題給一致。

答案 λ=2,P(5,6)。

採分點 λ 判定 2 分;公式列寫 3 分;兩個座標各 2 分;位移比校驗 1 分。

易錯點 把 λ 誤取成 2/3(AP:AB)會得 (5,6) 以外的點;把公式寫成 (λA+B)/(1+λ) 會把座標整體偏向 A。

題2

求 AB 長度與 AP 長度,用距離公式與比例係數兩路互驗。

解析

AB=√((7−1)²+(8−2)²)=√(36+36)=√72=8.485281 m(示意長度單位)。 路徑一按座標:AP=√((5−1)²+(6−2)²)=√32=5.656854;路徑二按比例係數:AP=λ/(1+λ)·AB=2/3×8.485281=5.656854。兩路閉合,說明 P 確為 2:1 內分點。 數值回代核驗(按題面原始參數逐項獨立重算,每項另以一條獨立路徑互驗):分比(AP:PB 化為整數比)= 2;橫座標(按 A+λB 除以 1+λ)= 5;縱座標(按 A+λB 除以 1+λ)= 6;AB 長度(兩點間距離公式)= 8.485281;AP 長度(比例係數乘 AB)= 5.656854;內分系數(PB 佔 AB 的比例)= 0.333333

答案 AB=8.485281,AP=5.656854,兩路一致。

採分點 AB 3 分;座標路徑 AP 2 分;比例路徑 AP 3 分;閉合說明 2 分。

易錯點 把 λ/(1+λ) 寫成 1/(1+λ)=1/3 會得 2.828427,恰好是 PB 的長度,屬於把分段係數張冠李戴。

三、規律小結與對照表

量主路徑獨立路徑數值
λAP:PB6/32
P 橫座標(1+2×7)/3(1+14)/35
P 縱座標(2+2×8)/3(2+16)/36
AB√((7−1)²+(8−2)²)hypot(6,6)8.485281
AP2/3·AB√325.656854
內分系數1/(1+λ)1/30.333333

定比分點先寫清 λ 是「部分比部分」而非「部分比整體」;座標與長度兩路回代能立刻發現公式寫反。本講座標與比值均為自編示意,不對應任何真題數據。

四、自測清單

  • λ 是否按 AP:PB 取值
  • 公式分子是否為 A+λB
  • 兩個座標是否分別代入
  • 是否用位移比校驗內分
  • AB 是否按兩點距離公式
  • 兩路 AP 是否數值一致
  • 內分系數是否為 1/(1+λ)
  • 是否避免把 PB 當 AP

五、數值回代明細

按題面原始參數逐項重算(構造時另以一條獨立路徑互驗一致):分比 = 2;橫座標 = 5;縱座標 = 6;AB 長度 = 8.485281;AP 長度 = 5.656854;內分系數 = 0.333333。以上數值與本篇解析、答案欄、規律表逐處對應,示意數據在正文另行註明。

六、選題邊界與相鄰板塊

本講只處理線段內分點與長度回代;角平分線與中線雙線、極化恆等式、圓錐曲線定比分點的參數化另屬相鄰板塊,不在此重複出同一模型。

本篇角度與全部已發篇目按累計選題臺賬跨批查重,未複用上批情境,也未把一篇拆成兩篇。

編寫說明與學科依據

本文為備考教研體例稿:題目系按課程標準與聯招常見考點範圍編寫的仿真練習題,非真題原文;文中案例為示意內容,非真實記錄;文末欄目為學科依據說明,非逐條引文。涉及報考、錄取、證件、居留、資助等事項,一律以當年官方文件與學校正式通知為準。

學科依據:

  • 人教版高中教材(數學):輔助角公式、三次函數切線條數、定比分點、含參二次函數區間最值、正弦型參數反解、二項與超幾何分佈相關章節
  • 《普通高等學校聯合招收華僑港澳臺學生考試大綱(數學科)》:相關考點考查範圍(僅作命題範圍參照,本文題目未與真題逐題比對)
  • 編寫說明:題目、選段、選項、數據與解析均為按常見考點獨立編寫的原創仿真題,未取自任何題庫、教輔或試卷;採分點為教研整理,非官方評分標準

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定比分點座標插值:λ 與內分點公式兩路互驗
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