套路

共线定比求另一点坐标

已知一点与一个长度比,且三点共线:沿同一条直线按比例走过去,坐标一次算完。

解题套路

PP、QQ、RR 三点共线,已知 PP、RR 与比值 ∣PQ∣:∣PR∣=λ|PQ|:|PR|=\lambda,则

PQ→=±λ PR→⟹Q=P±λ (R−P).\overrightarrow{PQ}=\pm\lambda\,\overrightarrow{PR} \qquad\Longrightarrow\qquad Q=P\pm\lambda\,(R-P).

坐标分量各算各的:xQ=xP±λ(xR−xP)x_Q=x_P\pm\lambda(x_R-x_P),yQy_Q 同理。不必再联立一次方程——比例信息已经把 QQ 钉死了。

「±\pm」不是装饰

长度比只说多远,不说朝哪边:

  • +λ+\lambda:QQ 在 PP 到 RR 的同一侧(λ<1\lambda<1 时落在线段 PRPR 内);
  • −λ-\lambda:QQ 在 PP 的另一侧,与 RR 分居 PP 两旁。

题面若只写 ∣PQ∣=λ∣PR∣|PQ|=\lambda|PR|,两种都得算,再用别的条件(象限、横坐标符号、点在不在曲线上)淘汰。只有题面明确给出向量关系 PQ→=λPR→\overrightarrow{PQ}=\lambda\overrightarrow{PR} 时,方向才是给定的。

常见用法

  • 圆锥曲线里已知焦点 FF 与两个交点的距离比,求其中一点的坐标;
  • 中点是 λ=12\lambda=\dfrac12 的特例;重心、三等分点同理。

失手处

  • 比值取反:∣PQ∣:∣PR∣|PQ|:|PR| 与 ∣PQ∣:∣QR∣|PQ|:|QR| 差一步换算(后者是 λ/(1−λ)\lambda/(1-\lambda) 的关系),读题时看清是「与全长比」还是「与另一段比」。
  • 只算了同侧那一种,把另一种当作不存在——见上。

学它之前先会

共 1 条前置、最深 1 层。

共 4 道题考到本条。