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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...

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manfen5.com 满分网=xmanfen5.com 满分网+ymanfen5.com 满分网+zmanfen5.com 满分网
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. 【解析】 (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.
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考点分析:
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①若A、B、C、D是空间任意四点,则有manfen5.com 满分网+manfen5.com 满分网+manfen5.com 满分网+manfen5.com 满分网=0;
②|a|-|b|=|a+b|是a、b共线的充要条件;
③若a、b共线,则a与b所在直线平行;
④对空间任意点O与不共线的三点A、B、C,若manfen5.com 满分网=xmanfen5.com 满分网+ymanfen5.com 满分网+zmanfen5.com 满分网(其中x、y、z∈R),则P、A、B、C四点共面.
A.1
B.2
C.3
D.4
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O、B、C为空间四个点,又manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网为空间的一个基底,则( )
A.O、A、B、C四点不共线
B.O、A、B、C四点共面,但不共线
C.O、A、B、C四点中任意三点不共线
D.O、A、B、C四点不共面
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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