在平面上有如下命題“0為直線AB外的一點(diǎn),則點(diǎn)P在直線AB上的充要條件是:存在實(shí)數(shù)x,y滿足
OP
=x
OA
+y•
OB
,且x+y=1”,類(lèi)比此命題,給出在空間中相應(yīng)的一個(gè)正確命題是什么?
分析:將命題從平面類(lèi)比到空間:直線類(lèi)比到平面、三點(diǎn)共線類(lèi)比到四點(diǎn)共面、未知數(shù)從2個(gè)類(lèi)比到3個(gè).由此得到命題:0為平面ABC外的一點(diǎn),則點(diǎn)P在平面ABC上的充要條件是:存在實(shí)數(shù)x、y、z,滿足
OP
=x
OA
+y•
OB
+z
OC
,且x+y+z=1.再利用向量共線定理加以正反論證,可得本題答案.
解答:解:由平面內(nèi)的定理,類(lèi)比到空間可得:
0為平面ABC外的一點(diǎn),則點(diǎn)P在平面ABC上的充要條件是:存在實(shí)數(shù)x、y、z,
滿足
OP
=x
OA
+y•
OB
+z
OC
,且x+y+z=1.該命題是一個(gè)真命題,證明如下:
①當(dāng)實(shí)數(shù)x、y、z,滿足
OP
=x
OA
+y•
OB
+z
OC
且x+y+z=1時(shí),
(x+y+z)
OP
=x
OA
+y•
OB
+z
OC
,化簡(jiǎn)得x
AP
=y
PB
+z
CP

∴向量
AP
、
PB
、
CP
共面的向量,可得點(diǎn)P在平面ABC上,故充分性成立;
②當(dāng)點(diǎn)P在平面ABC上時(shí),存在實(shí)數(shù)λ、μ,使
PA
PB
PC
,
OA
-
OP
=λ(
OB
-
OP
)+μ(
OC
-
OP
),化簡(jiǎn)得
OP
=-
1
λ+μ-1
OA
+
λ
λ+μ-1
OB
+
μ
λ+μ-1
OC
,
因此,存在x=-
1
λ+μ-1
、y=
λ
λ+μ-1
、z=
μ
λ+μ-1
,
滿足
OP
=x
OA
+y•
OB
+z
OC
,且x+y+z=1.故必要性成立.
∴將題中的命題類(lèi)比到空間,可得在空間中相應(yīng)的一個(gè)正確命題為:0為平面ABC外的一點(diǎn),則點(diǎn)P在平面ABC上的充要條件是:存在實(shí)數(shù)x、y、z,滿足
OP
=x
OA
+y•
OB
+z
OC
,且x+y+z=1.
點(diǎn)評(píng):本題將平面內(nèi)的三點(diǎn)共線的一個(gè)命題類(lèi)比到空間,并加以證明,著重考查了類(lèi)比推理的一般方法和平面向量的基本定理及其意義等知識(shí),屬于中檔題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

14、四面體ABCD中,有如下命題:①若AC⊥BD,AB⊥CD則AD⊥BC;②若E、F、G分別是BC、AB、CD的中點(diǎn),則∠FEG的大小等于異面直線AC與BD所成角的大;③若點(diǎn)O是四面體ABCD外接球的球心,則O在平面ABD上的射影是△ABD的外心;④若四個(gè)面是全等的三角形,則四面體ABCD是正四面體.其中正確命題的序號(hào)是
①③
(填上所有正確命題的序號(hào)).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

在平面上有如下命題“0為直線AB外的一點(diǎn),則點(diǎn)P在直線AB上的充要條件是:存在實(shí)數(shù)x,y滿足
op
=x
OA
+y•
OB
,且x+y=1”,類(lèi)比此命題,給出在空間中相應(yīng)的一個(gè)正確命題是
O為平面ABC外一點(diǎn),則點(diǎn)P在平面ABC上的充要條件是:存在實(shí)數(shù)x,y,z滿足
OP
=x
OA
+y
OB
+z
OC
且x+y+z=1.
O為平面ABC外一點(diǎn),則點(diǎn)P在平面ABC上的充要條件是:存在實(shí)數(shù)x,y,z滿足
OP
=x
OA
+y
OB
+z
OC
且x+y+z=1.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:永州一模 題型:填空題

四面體ABCD中,有如下命題:
①若AC⊥BD,AB⊥CD則AD⊥BC;
②若E、F、G分別是BC、AB、CD的中點(diǎn),則∠FEG的大小等于異面直線AC與BD所成角的大;
③若點(diǎn)O是四面體ABCD外接球的球心,則O在平面ABD上的射影是△ABD的外心;
④若四個(gè)面是全等的三角形,則四面體ABCD是正四面體.
其中正確命題的序號(hào)是______(填上所有正確命題的序號(hào)).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

在平面上有如下命題“0為直線AB外的一點(diǎn),則點(diǎn)P在直線AB上的充要條件是:存在實(shí)數(shù)x,y滿足
op
=x
OA
+y•
OB
,且x+y=1”,類(lèi)比此命題,給出在空間中相應(yīng)的一個(gè)正確命題是______.

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