Question

空间向量共面定理是什么？

Answer 1

共面向量的定义：能平移到一个平面上的三个向量称为共面向量。

共面向量定理是数学学科的基本定理之一。属于高中数学立体几何的教学范畴。主要用于证明两个向量共面，进而证明面面垂直等一系列复杂问题。

推论1

设O、A、B、C是不共面的四点，则对空间任意一点P，都存在唯一的有序实数组(x,y,z)

使得OP=xOA+yOB+zOC 说明：若x+y+z=1 则PABC四点共面

（1）唯一性：

设另有一组实数x',y',z' 使得OP=x'OA+y'OB+z'OC

则有xOA+yOB+zOC=x'OA+y'OB+z'OC

∴(x-x')OA+(y-y')OB+(z-z')OC=0

∵OA、OB、OC不共面

∴x-x'=y-y'=z-z'=0即x=x'、y=y'、z=z'

故实数x,y,z是唯一的。

（2）若x+y+z=1， 则PABC四点共面：

假设OP=xOA+yOB+zOC且x+y+z=1 ，且PABC不共面

那么z=1-x-y ，则OP=xOA+yOB+（1-x-y）OC

=xOA-xOC+yOB-yOC+OC

=OC+xCA+yCB (CP=xCA+yCB)

点P位于平面ABC内，与假设中的条件矛盾，故原命题成立。

Answer 2

简单分析一下，详情如图所示