共线点计算器

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。

显示同一直线上三个点的共线点示意图

所用公式

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。

示例

问题:点 \( A(-1,5) \)、\( B(1,1) \) 和 \( C(3,-3) \) 是否共线?

解答:

\[ m_{AB} = \frac{1 - 5}{1 - (-1)} = \frac{-4}{2} = -2 \] \[ m_{BC} = \frac{-3 - 1}{3 - 1} = \frac{-4}{2} = -2 \]

由于 \( m_{AB} = m_{BC} = -2 \),这三点共线。

检查三点共线性

三点共线性检查器

输入点 A、B、C 的坐标,判断它们是否共线

练习题

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 \( m_{AB} = m_{BC} \)

更多参考与链接