点$(\frac{24}{11},y)$以什么比例分割连接点$P(2,-2)$和$(3,7)$的线段?也求出$y$的值。
已知:点$(\frac{24}{11},y)$分割连接点$P(2,-2)$和$Q(3,7)$的线段。
求解:求分割比例和$y$的值。
解
假设给定点将线段分割成$k:1$的比例,
使用分点公式,我们有分点$(x,y) = (\frac{nx_1 + mx_2}{m+n},\frac{ny_1 + my_2}{m+n})$
$\Rightarrow (\frac{24}{11},y) = (\frac{1\times2 + k\times3}{k+1},\frac{1\times-2 + k\times7}{k+1})$
$\Rightarrow (\frac{24}{11},y) = (\frac{2+3k}{k+1},\frac{7k-2}{k+1})$
比较可得:
$\Rightarrow \frac{24}{11} = \frac{2+3k}{k+1} \ \ \ \ \ \ ...........(1)$
以及 $y = \frac{7k-2}{k+1} \ \ \ \ \ \ ........... (2)$
$\Rightarrow 24(k+1) = 11(2+3k)$
$\Rightarrow 24k + 24 = 22 + 33k$
$\Rightarrow 33k - 24k = 24 - 22$
$\Rightarrow 9k = 2$
$\Rightarrow k = \frac{2}{9}$
将此值代入(2)
$\Rightarrow y = \frac{7k-2}{k+1} = \frac{7(\frac{2}{9}) - 2}{(\frac{2}{9}) + 1}$
$\Rightarrow y = \frac{14 - 18}{2 + 9}$
$\Rightarrow y = \frac{-4}{11}$
因此,给定点将线段按$2:9$的比例分割,$y = \frac{-4}{11}$。
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