空間向量基本定理

2021-12-23 00:33:03 字數 1119 閱讀 3143

1樓:一丁

該問題對空間向量的基本定理的表述不夠準確,建議修改如下:

已知空間任意一點o和不共線的三點a.b.c,則點p位於平面abc內的充要條件是:存在x.y.z∈r,滿足x+y+z=1 使op=xoa+yob+zoc。

證明:(充分性)

∵x+y+z=1

∴ z=1-x-y

又∵op=xoa+yob+zoc

∴ op =xoa+yob+(1-x-y)ocop=x(oa-oc)+y(ob-oc)+ocop-oc=x(oa-oc)+y(ob-oc)∴ cp=xca+ycb

又由已知條件a、b、c三點不共線可得ca、cb是不共線向量∴ 根據平面向量的基本定理可知,點p位於平面abc內∴ 充分性成立

(必要性)

∵點p位於平面abc內

又由已知條件a、b、c三點不共線可得ca、cb是不共線向量∴ 根據平面向量的基本定理可知,存在實數x,y使得cp=xca+ycb

∴ op-oc=x(oa-oc)+y(ob-oc)op=x(oa-oc)+y(ob-oc)+ocop =xoa+yob+(1-x-y)oc令z=1-x-y

則x+y+z=1 且 op=xoa+yob+zoc即,存在實數x、y、z滿足x+y+z=1,使得op=xoa+yob+zoc

∴ 必要性成立

2樓:啊你他嗎

數學,我覺得發現它的對稱完美性比得到它的證明更重要。

3樓:川湖彥子

x+y+z=1推點p位於平面abc內(必要性)op=xoa+yob+(1-x-y)oc

=xoa-xoc+yob-yoc+oc

=x(oa-oc)+y(ob-oc)+oc=xca+ycb+oc

等價於:op-oc=xca+ycb

所以 cp=xca+ycb

所以得證

點p位於平面abc內推x+y+z=1(充分性)設cp=xca+ycb,則op-oc=xca+ycbop=xca+ycb+oc

所以op=x(oa-oc)+y(ob-oc)+(1-x-y)oc即op=xca+ycb+(1-x-y)oc所以令1-x-y=z 則x+y+z=1

綜上「點p位於平面abc內」的充要條件是「x+y+z=1」得證。

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