085_02M_q15
85 學測數學 第 15 題
📅 85 年 📝 學測數學 第 15 題 題型:選填 課綱:99課綱
設 $D$ 點在 $\Delta ABC$ 的 $\overline{BC}$ 邊上,且 $\Delta ABD$ 的面積 $= \dfrac{2}{3} \Delta ADC$ 的面積,若 $B$ 的坐標為 $(0, 5)$,$C$ 的坐標為 $(7, 0)$,則 $D$ 的坐標為 $\text{______}$。
分點公式,三角形面積的比例圓與直線平面向量
答案

$\left(\dfrac{14}{5}, 3\right)$

選填題

詳解
因為 $D$ 點在三角形 $ABC$ 的邊 $\overline{BC}$ 上,三角形 $ABD$ 與三角形 $ADC$ 以 $\overline{BD}$ 與 $\overline{CD}$ 為底時,其對應之高相同。 因此,兩三角形的面積比等於底邊長度比: $$\dfrac{\overline{BD}}{\overline{CD}} = \dfrac{\text{面積}(\Delta ABD)}{\text{面積}(\Delta ADC)} = \dfrac{2}{3} \implies \overline{BD} : \overline{CD} = 2 : 3$$ 這說明 $D$ 點是線段 $\overline{BC}$ 上的內分點,分點比例為 $2 : 3$。 利用分點坐標公式,代入 $B(0, 5)$ 與 $C(7, 0)$: $$D = \dfrac{3B + 2C}{2+3} = \dfrac{3(0, 5) + 2(7, 0)}{5} = \dfrac{(0, 15) + (14, 0)}{5} = \left(\dfrac{14}{5}, 3\right)$$ 因此 $D$ 點的坐標為 $\left(\dfrac{14}{5}, 3\right)$。

題目來源:大學入學考試中心公開試題。

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