解答题证明空间任意无三点共线的四点A、B、C、D共面的充分必要条件是:对于空间任一点O,存在实数x、y、z且x+y+z=1,使得=x+y+z.
网友回答
解:(必要性)依题意知,B、C、D三点不共线,
则由共面向量定理的推论知:四点A、B、C、D共面
?对空间任一点O,存在实数x1、y1,使得=+x1+y1
=+x1(-)+y1(-)
=(1-x1-y1)+x1+y1,
取x=1-x1-y1、y=x1、z=y1,
则有=x+y+z,且x+y+z=1.
(充分性)对于空间任一点O,存在实数x、y、z且x+y+z=1,使得=x+y+z.
所以x=1-y-z得=(1-y-z)+y+z.
=+y+z,即:,
所以四点A、B、C、D共面.
所以,空间任意无三点共线的四点A、B、C、D共面的充分必要条件是:
对于空间任一点O,存在实数x、y、z且x+y+z=1,使得=x+y+z.解析分析:要寻求四点A、B、C、D共面的充要条件,自然想到共面向量定理.用表示出,进而用表示,三者的系数之和为1即可.点评:本题考查共线向量与共面向量定理,考查学生分析问题解决问题的能力,是中档题.