题目
已知A、B、C、P为平面内四点,求证:A、B、C三点在一条直线上的充要条件是存在一对实数m、n,使=m+n,且m+n=1.
答案:解析:A、B、C 三点共线的一个充要条件是存在 实数λ,使得=λ.很显然,题设条件中向量表达式并未涉及、,对此,我们不妨利用=+ 来转化,以便进一步分析求证. 证明 充分性,由=m+n, m+n=1, 得 +=m+n(+) =(m+n)+n=+n, ∴=n. ∴A、B、C三点共线. 必要性:由A、B、C 三点共线知,存在常数λ,使得=λ, 即 +=λ(+). =(λ-1)+λ=(1-λ)+λ, m=1-λ,n=λ,m+n=1, =m+n.