若两个向量共线.则可以得到什么公式
如果a≠0,那么向量b与a共线的充要条件是:存在唯一实数λ,使得b=λa。
一、证明:
(1)充分性:对于向量 a(a≠0)、b,如果有一个实数λ,使 b=λa,那么由实数与向量的积的定义 知,向量a与b共线。
(2)必要性:已知向量a与b共线,a≠0,且向量b的长度是向量a的长度的m倍,即 ∣b∣=m∣a∣。那么当向量a与b同方向时,令 λ=m,有 b =λa,当向量a与b反方向时,令 λ=-m,有 b=-λa。如果b=0,那么λ=0。
(3)唯一性:如果 b=λa=μa,那么 (λ-μ)a=0。但因a≠0,所以 λ=μ。
二、向量m=(a,b),向量n=(c,d),两者共线时 ad=bc
量共线的充要条件:若向量a与向量b(b为非零向量)共线,则a=λb(λ为实数).向量a与向量b共线的充要条件是,a与b线性相关,即存在不全为0的两个实数λ和μ,使 λa+μb=0更一般的,平面内若a =(p1,p2) b =(q1,q2),a∥b 的充要条件是p1·q2=p2·q1。
扩展资料:
一、推论1
两个向量a、b共线的充要条件是:存在不全为零的实数λ、μ,使得 λa+μb=0。
证明:
(1)充分性,不妨设μ≠0,则由 λa+μb=0 得 b=(λ/μ)a。由 共线向量基本定理 知,向量a与b共线。
(2)必要性,已知向量a与b共线,若a≠0,则由共线向量基本定理知,b=λa,所以 λa-b=0,取 μ=-1≠0,故有 λa+μb=0,实数λ、μ不全为零。若a=0,则取μ=0,取λ为任意一个不为零的实数,即有 λa+μb=0。
证毕。
二、推论2
两个非零向量a、b共线的充要条件是:存在全不为零的实数λ、μ,使得 λa+μb=0。
证明:
(1)充分性,∵μ≠0,∴由 λa+μb=0 可得 b=(λ/μ)a。由 共线向量基本定理 知,向量a与b共线。
(2)必要性,∵向量a与b共线,且a≠0,则由 共线向量基本定理 知,b=λa;又∵b≠0,∴λ≠0; 取 μ=-1≠0,就有 λa+μb=0,实数λ、μ全不为零。
证毕。
参考资料来源:百度百科-共线向量基本定理
一、证明:
(1)充分性:对于向量
a(a≠0)、b,如果有一个实数λ,使
b=λa,那么由实数与向量的积的定义
知,向量a与b共线。
(2)必要性:已知向量a与b共线,a≠0,且向量b的长度是向量a的长度的m倍,即
∣b∣=m∣a∣。那么当向量a与b同方向时,令
λ=m,有
b
=λa,当向量a与b反方向时,令
λ=-m,有
b=-λa。如果b=0,那么λ=0。
(3)唯一性:如果
b=λa=μa,那么
(λ-μ)a=0。但因a≠0,所以
λ=μ。
二、向量m=(a,b),向量n=(c,d),两者共线时
ad=bc
量共线的充要条件:若向量a与向量b(b为非零向量)共线,则a=λb(λ为实数).向量a与向量b共线的充要条件是,a与b线性相关,即存在不全为0的两个实数λ和μ,使
λa+μb=0更一般的,平面内若a
=(p1,p2)
b
=(q1,q2),a∥b
的充要条件是p1·q2=p2·q1。
扩展资料:
一、推论1
两个向量a、b共线的充要条件是:存在不全为零的实数λ、μ,使得
λa+μb=0。
证明:
(1)充分性,不妨设μ≠0,则由
λa+μb=0
得
b=(λ/μ)a。由
共线向量基本定理
知,向量a与b共线。
(2)必要性,已知向量a与b共线,若a≠0,则由共线向量基本定理知,b=λa,所以
λa-b=0,取
μ=-1≠0,故有
λa+μb=0,实数λ、μ不全为零。若a=0,则取μ=0,取λ为任意一个不为零的实数,即有
λa+μb=0。
证毕。
二、推论2
两个非零向量a、b共线的充要条件是:存在全不为零的实数λ、μ,使得
λa+μb=0。
证明:
(1)充分性,∵μ≠0,∴由
λa+μb=0
可得
b=(λ/μ)a。由
共线向量基本定理
知,向量a与b共线。
(2)必要性,∵向量a与b共线,且a≠0,则由
共线向量基本定理
知,b=λa;又∵b≠0,∴λ≠0;
取
μ=-1≠0,就有
λa+μb=0,实数λ、μ全不为零。
证毕。
参考资料来源:搜狗百科-共线向量基本定理
证明:
1)充分性:对于向量 a(a≠0)、b,如果有一个实数λ,使 b=λa,那么由实数与向量的积的定义 知,向量a与b共线。
2)必要性:已知向量a与b共线,a≠0,且向量b的长度是向量a的长度的m倍,即 ∣b∣=m∣a∣。那么当向量a与b同方向时,令 λ=m,有 b =λa,当向量a与b反方向时,令 λ=-m,有 b=-λa。如果b=0,那么λ=0。
3)唯一性:如果 b=λa=μa,那么 (λ-μ)a=0。但因a≠0,所以 λ=μ。
推论1
两个向量a、b共线的充要条件是:存在不全为零的实数λ、μ,使得 λa+μb=0。
证明:
1)充分性,不妨设μ≠0,则由 λa+μb=0 得 b=(λ/μ)a。由 共线向量基本定理 知,向量a与b共线。
2)必要性,已知向量a与b共线,若a≠0,则由共线向量基本定理知,b=λa,所以 λa-b=0,取 μ=-1≠0,故有 λa+μb=0,实数λ、μ不全为零。若a=0,则取μ=0,取λ为任意一个不为零的实数,即有 λa+μb=0。
证毕。
推论2
两个非零向量a、b共线的充要条件是:存在全不为零的实数λ、μ,使得 λa+μb=0。
证明:
1)充分性,∵μ≠0,∴由 λa+μb=0 可得 b=(λ/μ)a。由 共线向量基本定理 知,向量a与b共线。
2)必要性,∵向量a与b共线,且a≠0,则由 共线向量基本定理 知,b=λa;又∵b≠0,∴λ≠0; 取 μ=-1≠0,就有 λa+μb=0,实数λ、μ全不为零。
证毕。
推论3
如果a、b是两个不共线的向量,且存在一对实数λ、μ,使得 λa+μb=0,那么λ=μ=0。
证明:(反证法)
不妨假设μ≠0,则由 推论1 知,向量a、b共线;这与已知向量a、b不共线矛盾,故假设是错的,所以λ=μ=0。
证毕。
推论4
如果三点P、A、B不共线,那么点C在直线AB上的充要条件是:存在唯一实数λ,使得
向量PC=(1-λ)向量PA+λ向量PB。(其中,向量AC=λ向量AB)。
证明:
∵三点P、A、B不共线,∴向量AB≠0,
由 共线向量基本定理 得,
点C在直线AB上 <=> 向量AC 与 向量AB 共线 <=> 存在唯一实数λ,使 向量AC=λ·向量AB
∵三点P、A、B不共线,∴向量PA 与 向量PB 不共线,
∴向量AC=λ·向量AB <=> 向量PC-向量PA=λ·(向量PB-向量PA) <=> 向量PC=(1-λ)向量PA+λ·向量PB。
证毕。
推论5
如果三点P、A、B不共线,那么点C在直线AB上的充要条件是:存在唯一一对实数λ、μ,使得
向量PC=λ向量PA+μ向量PB。(其中,λ+μ=1)
证明:
在推论4 中,令 1-λ=μ ,则λ+μ=1,知:
三点P、A、B不共线 <=> 点C在直线AB上的充要条件是:存在实数λ、μ,使得向量PC=λ向量PA+μ向量PB。(其中,λ+μ=1)
下面证唯一性,若 向量PC=m向量PA+n向量PB,则 m向量PA+n向量PB=λ向量PA+μ向量PB,
即,(m-λ)向量PA+(n-μ)向量PB=0,
∵三点P、A、B不共线,∴向量PA 与 向量PB 不共线,
由 推论3 知,m=λ,n=μ。
证毕。
推论6
如果三点P、A、B不共线,那么点C在直线AB上的充要条件是:存在不全为零的实数λ、μ、ν,使得
λ向量PA+μ向量PB+ν向量PC=0,λ+μ+ν=0。
证明:
1)充分性,由推论5 知,若三点P、A、B不共线,则 点C在直线AB上 <=> 存在实数λ、μ,使得 向量PC=λ向量PA+μ向量PB(其中,λ+μ=1)。
取ν=-1,则有:λ向量PA+μ向量PB+ν向量PC=0,λ+μ+ν=0,且实数λ、μ、ν不全为零。
2)必要性,不妨设ν≠0,且有:λ向量PA+μ向量PB+ν向量PC=0,λ+μ+ν=0,则 向量PC=(λ/ν)·向量PA+(μ/ν)·向量PB,(-λ/ν)+(-μ/ν)=1。由推论5 即知,点C在直线AB上。
证毕。
推论7
点P是直线AB外任意一点,那么三不同点A、B、C共线的充要条件是:存在全不为零的实数λ、μ、ν,使得
λ向量PA+μ向量PB+ν向量PC=0,λ+μ+ν=0。
证明:(反证法)
∵点P是直线AB外任意一点,∴向量PA≠0,向量PB≠0,向量PC≠0,且 向量PA、向量PB、向量PC两两不共线。
由推论6 知,实数λ、μ、ν不全为零,
1)假设实数λ、μ、ν中有两个为零,不妨设λ≠0,μ=0,ν=0。则 λ向量PA=0,∴向量PA=0。这与向量PA≠0。
2)假设实数λ、μ、ν中有一个为零,不妨设λ≠0,μ≠0,ν=0。则 λ向量PA+μ向量PB=0,∴向量PA=(μ/λ)·向量PB,∴向量PA 与 向量PB共线,这与向量PA 与 向量PB不共线矛盾。
证毕。