题目内容

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.
A、B、C 三点共线的一个充要条件是存在 实数λ,使得.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,   
即   +=λ(+).
=(λ-1)+λ=(1-λ)+λ,
m=1-λ,n=λ,m+n=1,
=m+n
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