两个以上的点如果位于同一条直线上,则称为共线。 本计算器通过比较直线 \( AB \) 和 \( BC \) 的斜率,判断给定的三个点 \( A(x_A,y_A) \)、\( B(x_B,y_B) \) 和 \( C(x_C,y_C) \) 是否共线。
三个点 \( A(x_A,y_A) \)、\( B(x_B,y_B) \) 和 \( C(x_C,y_C) \) 共线,当且仅当任意两对点之间的斜率相等。
| 经过 \( A \) 和 \( B \) 的直线斜率: | \[ m_{AB} = \frac{y_B - y_A}{x_B - x_A} \] |
| 经过 \( B \) 和 \( C \) 的直线斜率: | \[ m_{BC} = \frac{y_C - y_B}{x_C - x_B} \] |
| 共线条件: | \[ m_{AB} = m_{BC} \] |
注意:对于竖直线(其中 \( x_B = x_A \) 或 \( x_C = x_B \)),斜率未定义。 此类情况会进行特殊处理。
问题:点 \( A(-1,5) \)、\( B(1,1) \) 和 \( C(3,-3) \) 是否共线?
解答:
由于 \( m_{AB} = m_{BC} = -2 \),这三点共线。
输入点 A、B、C 的坐标,判断它们是否共线
练习 1:通过计算斜率 \( m_{AB} \) 和 \( m_{BC} \),验证以下三点是否共线。
a) \( A(-5,-2) \), \( B(-2,1) \), \( C(2,5) \)
b) \( A(-5,7) \), \( B(-1,-1) \), \( C(1,-5) \)
c) \( A(0,3) \), \( B(2,2) \), \( C(6,0) \)
练习 2:求 \( k \) 的值,使点 \( A(1,2) \)、\( B(3,4) \) 和 \( C(5,k) \) 共线。
提示:使用条件 \( m_{AB} = m_{BC} \)